KR20070090361A - 오퍼레이트 체크 밸브, 유압 구동 유닛 - Google Patents

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KR20070090361A
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hydraulic
check valve
cylinder
drive unit
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요시타케 사카이
오사무 사토
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가야바코교 가부시기가이샤
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Abstract

전환 밸브를 흡수하여 일체화함으로써, 공간 절약, 다기능화를 가능하게 하는 오퍼레이트 체크 밸브(operate check valve)를 제공한다.
밸브 수용부(4a) 내의 중앙에 유압 펌프(1)와 작동유체를 저장하는 탱크(3)와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유체의 흐름을 제어하는 전환 밸브(5)를 동축 형상으로 수용하고, 그 양측에 이 전환 밸브(5)를 끼워 서로 대향하도록 수용된 체크 밸브(4b)를 구비하여, 전환 밸브(5)를 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 일체화하였다.
전환 밸브, 체크 밸브, 작동유체, 유압 구동 유닛, 유압 펌프

Description

오퍼레이트 체크 밸브, 유압 구동 유닛{Operate check valve and oil pressure driving unit}
도 1은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 일례를 개념적으로 나타내는 구성도.
도 2(a), 도 2(b)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도.
도 3(a)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 3(b)은 도 3(a)의 요부 상세도, 도 3(c)은 도 3(b)의 A-A를 화살표 방향에서 본 단면도.
도 4(a)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 4(b)는 도 4(a)의 체크 밸브의 밸브부 상세도.
도 5(a), 도 5(b)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 5(c)는 도 5(b)의 스풀 요부 상세도.
도 6(a), 도 6(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도.
도 7(a), 도 7(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 7(c)은 도 7(b)의 스풀 요부 상세도.
도 8(a), 도 8(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도.
도 10은 유압 구동 유닛의 기본적인 구성을 나타내는 유압 회로도.
도 11은 종래의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 일례를 개념적으로 나타내는 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 유압 펌프 2 : 유압 액추에이터
3 : 탱크 4 ~ 4H : 오퍼레이트 체크 밸브
4a : 밸브 수용부 4b, 4i, 4l : 체크 밸브
5 ~ 5C : 전환 밸브 5a : 수용부
10 ~ 10H : 유압 구동 유닛
본 발명은 작동유를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프와 이 작동유에 의 해 작동하는 유압 액추에이터와의 사이에 개재하고, 이 양자 간의 작동유의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이트 체크 밸브, 이들 유압 펌프, 유압 액추에이터, 오퍼레이트 체크 밸브, 작동유를 저장하는 탱크 등을 구비하고, 독립하여 피구동체에 유압에 의한 구동력을 부여하는 유압 구동 유닛에 관한 것이다.
유압 배관을 하지 않고, 전원만 있으면 손쉽게 유압에 의한 구동력을 부여하는 유압 구동 유닛은, 예를 들면, 농업용 특수 차량의 경지면에 대한 작업 기기의 승강 등에 사용되고, 앞으로 다방면에 산업상의 이용 분야가 기대·확대되는 것이다.
도 10은 그 유압 구동 유닛의 기본적인 구성을 나타내는 유압 회로도이다.
유압 구동 유닛(OU)은 독립하여, 즉 작동유를 폐쇄계로 순환시키면서, 피구동체(W)에 유압에 의한 구동력을 부여하기 때문에, 정역 회전 모터(M)에 의해 작동유를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프(OP)와, 이 작동유에 의해 작동하고 상기 구동력을 발생시키는 유압 액추에이터(OA)(여기에서는 유압 실린더), 폐쇄 공간 내에 작동유를 저장하는 탱크(OT), 유압 펌프(OP)와 유압 액추에이터(OA)와의 사이의 작동유의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이터 체크 밸브(OC), 유압 펌프(OP)와 탱크(OT)와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유의 흐름을 제어하는 전환 밸브(OI)를 기본 구성 요소로서 구비하고 있다.
오퍼레이트 체크 밸브(OC)는 기본적으로 유압 펌프(OP)로부터 유압 액추에이터(OA)로의 작동유의 흐름만을 허용하는 한 쌍의 체크 밸브(OCa)와, 각각 체크 밸브(OCa)로의 작동유압을 다른 체크 밸브(OCa)로 파일럿(pilot)하는 한 쌍의 파일럿 라인(OCb)를 구비하고 있다.
이 한 쌍의 체크 밸브(OCa)는 유압 펌프(OP)의 한쪽 포트와 유압 액추에이터(OA)의 보텀(bottom)측 유실(油室)(OAa)을 연결하는 관로와, 유압 펌프(OP)의 다른 쪽의 포트와 유압 액추에이터(OA)의 로드측 유실(OAb)을 연결하는 관로에 각각 마련되어 있다.
전환 밸브(OI)는 유압 펌프(OP)와 유압 액추에이터(OA)의 보텀측 유실(OAa), 로드측 유실(OAb)과의 사이의 어느 하나의 관로와 탱크(OT)와의 사이를 전환 단접(斷接)하는 것이다.
또한, 아래의 설명에서는 좌우 한 쌍으로 배치된 체크 밸브(OCa) 등의 도면상 좌측의 것을 유압 액추에이터(OA)의 보텀측 유실(OAa)에 출입하는 작동유에 관한 것으로서 보텀측, 우측의 것을 로드측 유실(OAb)에 출입하는 작동유에 관한 것으로서 로드측이라 칭하는 것이 있다. 마찬가지로, 유압 펌프(OP)의 포트도 좌측을 보텀측, 우측을 로드측이라고 칭하는 것이 있다.
이와 같은 구성으로 하는 이 유압 구동 유닛(OU)에 따르면, 유압 펌프(OP)가 정지하고 있는 상태에서는 오퍼레이트 체크 밸브(OC)에 의해 유압 액추에이터(OA)의 보텀측 유실(OAa), 로드측 유실(OAb)의 어느 측으로부터도 작동유의 유출이 저지되어, 소정의 외력에 저항하여 유압 액추에이터(OA)의 현상 정지 상태가 유지된다.
유압 펌프(OP)가 보텀측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 유압 펌프(OP)로부터 보텀측 체크 밸브(OCa)를 통과하여 보텀측 유실(OAa)로 작동유가 공급 되고, 동시에 파일럿 라인(OCb)에서 파일럿된 보텀측 체크 밸브(OCa)의 작동유압에 의해 로드측 체크 밸브(OCa)가 밀려 열리고, 로드측 유실(OAb)로부터 유압 펌프(OP)로의 작동유의 유출을 허용하고, 유압 펌프(OP)와 유압 액추에이터(OA)와의 사이를 시계방향으로 순환하는 작동유의 흐름이 발생하고, 유압 액추에이터(OA)에 연장 방향으로의 구동력이 발생한다.
이 때, 유압 액추에이터(OA)가 도시한 바와 같은 유압 실린더의 경우를 생각하면, 이 유압 실린더의 피스톤의 이동량에 대하여 보텀측 유실(OAa)로 유입하는 작동유량에 비하여 로드측 유실(OAb)로부터 유출하는 작동유량이 이 피스톤의 로드의 분만큼 적어지지만, 상대적으로 압력이 높은 보텀측의 작동유에 밀려 전환 밸브(OI)가 로드측 유실(OAb)에의 관로와 탱크(OT)와의 사이를 접속하도록 전환하고, 부족분의 작동유가 탱크(OT)로부터 공급되도록 되어 있다.
한편, 유압 펌프(OP)가 로드측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 상기와 반대의 작동유의 순환류가 발생하고, 유압 액추에이터(OA)에 축소 방향으로의 구동력이 발생하고, 보텀측 유실(OAa)로부터 유압 펌프(OP)로 유입하는 작동유가 여분이 되지만, 그 여분의 작동유는 상기와 반대의 전환 밸브(OI)의 작동에 의해 보텀측 유실(OAa)로의 관로와 탱크(OT)가 접속되어 탱크(OT)로 복귀하도록 되어 있다.
또한, 유압 액추에이터(OA)인 유압 실린더의 피스톤의 위치에 따라, 밀폐된 탱크(OT) 내의 작동유량이 증감하고, 이 탱크(OT) 내에 봉지(封止)된 기체 압력이 변동하지만, 이 봉지 기체 체적을 적당하게 함으로써, 이 기체 압력의 변동이 유압 구동 유닛(OU)의 작동에 영향을 주지 않도록 하고 있다.
이렇게 하여 폐쇄계로서 그 작동에 의해 작동유의 출입량에 차(差)가 있는 유압 액추에이터(OA)를 이용하면서, 유압 구동 유닛(OU)의 기능이 발휘 유지되고 있는 것이다.
이 유압 구동 유닛(OU)에는 기술한 기본 구성 요소 이외에 아래의 부가적 요소가 구비되어 있다.
유압 액추에이터(OA)의 보텀측 유실(OAa), 로드측 유실(OAb)과 오퍼레이트 체크 밸브(OC)의 각각의 체크 밸브(OCa)와의 사이의 관로에는 각각의 유실(OAa, OAb)로부터 체크 밸브(OCa)로의 작동유의 흐름만을 조절하는 슬로우 리턴(slow return) 밸브(SR)가 각각 마련되어 있다
이 슬로우 리턴 밸브(SR)는 피구동체(W)로부터 외력이 발생한 경우에 발생하는 헌팅(hunting)을 방지하기 위한 것이다.
상기 각각의 슬로우 리턴 밸브(SR)와 체크 밸브(OCa)와의 사이의 관로로부터는 각각 릴리프(relief) 밸브(RV1)를 제공한 관로가 탱크(OT)로 분기하고 있다. 마찬가지로, 유압 펌프(OP)와 보텀측, 로드측의 체크 밸브(OCa)와의 사이의 관로로부터는 각각 릴리프 밸브(RV2)를 제공한 관로가 탱크(OT)로 분기하고 있다.
이들 릴리프 밸브(RV1, RV2)는 분기원의 관로에 이상압이 발생한 경우에 과잉의 작동유를 탱크(OT)로 놓아주는 것이다.
또한, 로드측, 보텀측의 슬로우 리턴 밸브(SR)와 체크 밸브(OCa)와의 사이의 관로로부터는 비상용 수동 밸브(MV)를 마련한 관로가 탱크(OT)로 분기하고 있고, 유압 펌프(OP)가 전원을 얻지 못하고 정지한 경우 등에, 이 비상용 수동 밸브(MV)로 유압 액추에이터(OA)의 보텀측 유실(OAa), 로드측 유실(OAb)의 관로를 탱크(OT)로 해방하여, 유압 액추에이터(OA)를 수동 조작할 수 있도록 하고 있다.
이와 같은 구성으로, 이 유압 구동 유닛(OU)은 그 기본 기능을 양호하게 달성하면서, 이상 사태가 발생한 경우에도, 그것이 유닛(OU)의 파손으로 이어지지 않도록 하여, 안정성, 신뢰성, 사고 회피성을 확보하고 있다.
도 11은 상기 유압 구동 유닛(OU)을 구현화한 종래의 유압 구동 유닛의 일례를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
이 유압 구동 유닛(70)은 도 10에 의해 개념적으로 설명한 유압 구동 유닛(OU)을 구성하는 유압 펌프(OP), 유압 액추에이터(OA), 탱크(OT), 오퍼레이트 체크 밸브(OC), 전환 밸브(O), 슬로우 리턴 밸브(SR), 릴리프 밸브(RV1, RV2)와 같은 기본적인 기능, 상호 관계를 가지는 유압 펌프(61), 유압 액추에이터로서의 유압 실린더(62), 탱크(63), 오퍼레이트 체크 밸브(64), 전환 밸브(65), 슬로우 리턴 밸브(66), 릴리프 밸브(67, 68)를 구비하고 있다.
또한, 유압 실린더(62)의 부호 62a는 보텀측 유실, 부호 62b는 로드측 유실이다. 또한, 여기에서는 도 10의 유압 회로도로 나타낸 비상용 수동 밸브(MV)는 여기에서는 도시하지 않았지만, 이것은 필요에 따라 구비되어 있는 것으로 하고, 도시하지 않았지만, 유압 펌프(61)에는 구동용의 전동 모터가 구비되어 있는 것으로 한다.
여기에서는 오퍼레이트 체크 밸브(64), 전환 밸브(65)의 보다 구체적인 구성 에 대하여 설명한다.
오퍼레이트 체크 밸브(64)는 밸브 수용부(64a), 이 밸브 수용부(64a) 내의 중앙부에 수용된 파일럿부(64i)를 끼워넣어 상호 대향하도록 수용된 한 쌍의 체크 밸브(64b)를 구비하고 있다.
밸브 수용부(64a)는 통 형상체의 수용통(64aa)과, 그 양단 개구를 유밀(油密)하게 폐쇄하는 수용통 뚜껑(64ab)으로 구성되고, 이 수용통(64aa)의 내부 수용 공간에 파일럿부(64i)와 한 쌍의 체크 밸브(64b)가 유밀하게 수용되어 있다.
파일럿부(64i)는 수용통(64aa)의 내부 수용 공간의 중앙에 간극없이 수용된 원통 형상의 스풀통(64j)과 이 스풀통(64j)의 내부 원주 공간에 슬라이드할 수 있게 수용된 파일럿 스풀(64l)을 구비하고 있다.
스풀통(64j)에는 그 통부(筒部)에 유압 펌프(61)의 두 개 포트로의 관로와 접속되고, 전환 밸브(65)의 두 개의 개구(65b)로의 관로도 접속되고, 이들 관로, 즉, 유압 펌프(61), 전환 밸브(65)와의 사이의 작동유의 유통을 가능하게 하는 네 개의 개구(64k)가 마련되어 있다.
스풀(64l)은 외경이 스풀통(64j) 내주에 슬라이드할 수 있게 원주체(64la)의 양단에 소경의 파일럿 돌기(64lb)가 각각 마련된 구조이다. 스풀통(64j) 내부는 스풀(64l)로 구분되어 각각의 개구(64k)에 연결된 두 개의 유실이 형성되어 있다.
이와 같은 구성으로, 파일럿 스풀(64l)은 항상 유압 펌프(61), 탱크(63) 상호 간의 작동유의 유통을 허가하면서, 유압 펌프(61)가 회전하면 그 토출측과 접속된 유실의 유압이 보다 높아지므로, 이것에 의해 비토출측으로 이동하도록 되어 있 다.
한 쌍의 체크 밸브(64b)는 서로 완전히 같은 것으로 구성되고, 밸브 시트체(64c)와, 이 밸브 시트체(64c) 내에서 슬라이드하는 밸브 몸체(64d)와, 이 밸브 몸체(64d)를 항상 닫는 방향으로 힘을 가하는 스프링(64h)을 구비하고 있다.
밸브 시트체(64c)는 한쪽이 보다 작은 개구인 밸브 시트 구멍(64cb)으로 되어 있는 통 형상체이고, 그 밸브 시트 구멍(64cb)측 근처의 통부에 유압 실린더(62)의 로드측 유실(62b)(반대측에서는 보텀측 유실(62a))로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개구(64ca)가 마련되어 있다.
밸브 몸체(64d)는 선단이 원추 형상인 밸브부(64e)에 의해 폐쇄되고, 다른쪽이 개구로 되어 있는 통 형상체로서, 그 내통부(64f)에 상기 스프링(64h)이 수용되고, 이 스프링(64h) 후단과 밸브 시트체(64c)의 후단을 밸브 수용부(64a)의 수용통 뚜껑(64ab)이 규제하고 있다.
밸브 몸체(64d)의 밸브부(64e) 종료단보다 후방에는 개구(64ca)로부터 유통하여 온 작동유를 내통부(64f)에도 유통시키는 개구(64g)가 마련되어 있다.
전환 밸브(65)는 밸브 수용부(65h)와, 이 밸브 수용부(65h) 내에 간극없이 수용된 원통 형상의 스풀통(65a)과, 이 스풀통(65a)의 내부 원주 공간에 슬라이드할 수 있게 수용된 스풀(65d)을 구비하고 있다.
밸브 수용부(65h)는 통 형상체의 수용통(65ha)과, 그 양단 개구를 유밀하게 폐쇄하는 수용통 뚜껑(65hb)으로 구성되고, 이 수용통(65ha)의 내부 수용 공간에 스풀통(65a)이 유밀하게 수용되어 있다.
스풀통(65a)은 그 통부에 오퍼레이트 체크 밸브(64)로부터의 두 개의 관로와 접속되고, 이들 관로와의 사이에서 작동유의 유통을 가능하게 하기 위한 두 개의 개구(65b)와, 이 두 개의 개구(65b)에 간섭하지 않고, 또한 양 개구(65b)의 스풀통(65a)의 통축 방향의 중앙이 되는 위치에, 탱크(63)로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개구(65c)가 마련되어 있다.
스풀(65d)은 두 개의 원판을 이 원판의 외경보다 작은 외경의 원주체로 꿴듯한 형상을 하고 있고, 이 원판부(65f)의 외경이 스풀통(65a)의 내주에 대하여 슬라이드가 가능한 정도의 외경으로 되어 있다.
이 두 개의 원판부(65f) 상호 간의 거리는 도시한 바와 같이 스풀(65d)이 중앙에 위치했을 때에, 상기 두 개의 오퍼레이트 체크 밸브(64)측의 개구(65b)와 탱크(63)측의 개구(65c)와의 사이의 작동유의 유통을 저지하는 것으로 되어 있다. 또한, 어느 쪽인가 한 방향으로, 예를 들면, 보텀측으로 스풀(65d)이 슬라이드한 경우에는 두 개의 오퍼레이트 체크 밸브(64)측의 개구(65b)의 보텀측만큼과, 탱크(63)측으로의 개구(65c)와의 작동유의 유통을 허가하는 것으로 되어 있다.
원주체의 두 개의 원판부(65f)에 끼워지는 중축부(65g)의 외경은, 스풀(65d) 전체의 구조적 강도를 유지하는 정도 이상으로 굵고, 또한, 그 외주(外周)와 스풀통(65a) 내주(內周)와의 사이에 작동유가 저항없이 유통하는 정도 이상으로 가늘게 되어 있다.
원판부(65f)의 외측으로 늘어나 있는 외축부(65e)의 돌출 길이는, 그 선단이 밸브 수용부(65h)의, 예를 들면 보텀측의 수용통 뚜껑(65hb)에 접할 때에, 오퍼레 이트 체크 밸브(64)측의 개구(65b)의 보텀측만큼과, 탱크(63)측으로의 개구(65c)와의 사이의 작동유의 유통을 유지하는 것으로 되어 있다.
스풀(65d)을 구성하는 상기 각 부는 서로 고정되고, 전체가 일체적으로 슬라이드하는 것이다.
이와 같은 구성으로, 스풀(65d)은 원판부(65f)의 상기 기능에 더하여, 한쪽의 외축부(65e)에 유압 펌프(61)의 토출측의 보다 고압의 작동유가 공급되어 있는 경우에는 비토출측으로 이동하고, 유압 펌프(61)의 흡입측과 탱크(63)를 연결한다. 유압 펌프(61)의 회전이 역으로 되어, 토출측과 흡입측이 역이 된 경우에는 스풀(65d)은 상기와 반대의 작동을 한다.
이들 오퍼레이트 체크 밸브(64), 전환 밸브(65)의 작동에 대하여 설명한다.
이 도 11 자체는 정지 상태, 즉, 유압 펌프(61)가 회전하지 않는 상태를 나타내는 것으로, 이 상태에서는 유압 펌프(61)측으로부터는 작동유에 압력은 부가되지 않고, 유압 펌프(61)와 오퍼레이트 체크 밸브(64)의 내부 유실 사이에 포함되는 작동유, 전환 밸브(65)의 양측 유실 내 및 중앙측 유실과 탱크(63)와의 사이에 포함되는 작동유는 정지하고 있다.
오퍼레이트 체크 밸브(64)의 좌우의 체크 밸브(64b)는 스프링(64h)의 탄성력에 의해 폐쇄되어 있고, 유압 실린더(62)의 보텀측 유실(62a), 로드측 유실(62b)의 어느 것으로부터의 작동유도 체크 밸브(64b)에 의해 폐쇄되어, 유압 실린더(62)의 정지 상태가 유지되고 있다.
여기에서, 유압 펌프(61)가 보텀측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 이 유압에 의해, 보텀측의 체크 밸브(64b)가 열려, 유압 실린더(62)의 보텀측 유실(62a)에 작동유가 공급되고, 동시에 파일럿부(64i)의 파일럿 스풀(64l)도 이 유압에 의해 도면의 우측, 로드측으로 이동하고, 그 로드측의 외축부(64lb)가 로드측의 체크 밸브(64b)를 열어, 유압 실린더(62)의 로드측 유실(62b)로부터의 작동유의 흐름을 허용하고, 유압 실린더(62)를 연장 방향으로 구동한다.
이 때, 동시에, 전환 밸브(65)의 스풀(65d)도 이 유압에 의해 도면의 우측, 로드측으로 이동하고, 유압 펌프(61)의 로드측과 탱크(63)와의 사이의 작동유의 유통이 허가되고, 유압 실린더(62)의 로드측 유실(62b)로부터의 작동유에 더하여, 탱크(63)로부터의 작동유가 유압 펌프(61)의 로드측 포트로 유입하여, 유압 실린더(62)의 보텀측 유실(62a)에 대한 로드측 유실(62b)의 작동유량의 부족분을 커버하고 있다.
한편, 유압 펌프(61)가 로드측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 체크 밸브(64), 전환 밸브(65)로 역의 동작이 발생하고, 유압 실린더(62)를 축소 방향으로 구동하여, 유압 실린더(62)의 로드측 유실(62b)에 대한 보텀측 유실(62a)의 작동유 유량의 과잉분을 탱크(63)로 복귀하도록 하고 있다.
이렇게 하여, 이 오퍼레이트 체크 밸브(64), 전환 밸브(65)는 각각의 기능을 발휘하고 있다. 또한, 오퍼레이트 체크 밸브(64)의 파일럿부(64i)는 도 10의 유압 구동 유닛(OU)에 구비된 오퍼레이트 체크 밸브(OC)의 파일럿 라인(OCb)의 역할을 하고 있다.
그러나, 상기 유압 구동 유닛(70)에 있어서는 오퍼레이트 체크 밸브(64), 전 환 밸브(65)가 별개 독립하여 마련되어 있기 때문에, 그만큼 공간이 필요하고, 상호간을 연결하는 관로도 필요하게 되어, 한층 더 콤팩트화를 실현할 수 없었다. 또한, 이 문제는 유압 구동 유닛의 부품으로서가 아니라, 정역 쌍방향의 작동유의 흐름을 제어하기 위해 조합시켜 사용되는 오퍼레이트 체크 밸브, 전환 밸브의 경우에도 공통하는 것이다.
또한, 유압 구동 유닛의 다른 구체적인 종래예로서는 일본국 특허 제 2824659호 공보(도 1), 일본국 공개특허공고 2003-172307호 공보(도 1)에 기재된 것 등도 있지만, 어느 것도 상기의 문제를 해결하는 것은 아니었다.
본 발명은 상기 문제를 개선하고자 하는 것으로, 전환 밸브를 흡수 일체화하여, 공간 절약, 다기능화를 가능하게 하는 오퍼레이트 체크 밸브, 및 이 오퍼레이트 체크 밸브를 이용함으로써, 콤팩트화를 실현하는 유압 구동 유닛을 제공하는 것을 목표로 하고 있다.
본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브는 작동유체를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프와, 이 작동유체에 의해 작동하는 유압 액추에이터와의 사이에 개재하여 상기 유압 펌프와 상기 유압 액추에이터와의 사이의 작동유체의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이트 체크 밸브로서, 밸브 수용부 내의 중앙에 상기 유압 펌프와 작동유체를 저장하는 탱크와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유체의 흐름을 제어하는 전환 밸브를 동축 형상으로 수용하고, 그 양측에, 이 전환 밸브를 끼워 서로 대 향하도록 수용된 체크 밸브를 구비하고, 상기 전환 밸브를 상기 오퍼레이트 체크 밸브에 일체화한 것을 특징으로 하고, 또한, 독립하여 피구동체에 유압에 의한 구동력을 주는 유압 구동 유닛에 있어서도 그 기능을 충분히 발휘하는 것이다.
본 발명의 유압 구동 유닛은 상기 특징을 가지는 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브는 전환 밸브를 오퍼레이트 체크 밸브에 일체화한 것으로, 공간 절약, 다기능화를 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 유압 구동 유닛은 이 오퍼레이트 체크 밸브를 구비하였으므로, 그 효과를 유닛으로서 발휘하여 콤팩트화를 실현한다.
아래에, 본 발명의 실시형태(실시예)에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 일례를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
이 유압 구동 유닛(10)은 독립하여 간편하게 유압에 의한 구동력이 필요한, 예를 들어, 농업용 특수차량의 농지면에 대한 작업 기기의 승강 등에 사용되고, 또한, 이 유압 구동 유닛(10)에 포함되는 오퍼레이트 체크 밸브(4)는 이 유압 구동 유닛(10)의 부품으로서 사용되는 것 외에, 정역 쌍방향의 작동유의 흐름을 제어하기 위해 전환 밸브와 조합시켜 사용되는 오퍼레이트 체크 밸브로서도 사용되는 것이다.
그 구성은 도시하지 않은 전동 모터를 구비하여 작동유를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프(1)와, 이 작동유에 의해 작동하고 피구동체(W)로의 구동력을 발생시키는 유압 액추에이터로서의 유압 실린더(2), 폐쇄 공간 내에 작동유를 저장하는 탱크(3), 유압 펌프(1)와 유압 실린더(2)와의 사이의 작동유의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이트 체크 밸브(4)로 이루어지는 것을 기본으로 하고, 유압 펌프(1)와 탱크(3)와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유의 흐름을 제어하는 전환 밸브(5)를 오퍼레이트 체크 밸브(4) 내에 흡수하여 일체화한 점을 특징으로 한다.
이 전환 밸브를 오퍼레이트 체크 밸브에 흡수하여 일체화하는 착상은 발명자의 예의 검토의 결과, 도 11의 오퍼레이트 체크 밸브(64)에 있어서의 파일럿부(64i)와 전환 밸브(65)는 작동유의 정역류(正逆流) 제어의 점에서는 같은 동작을 하고 있으며, 전환 밸브의 형상을 고려하면, 파일럿부에 일체화할 수 있다고 하는 것을 도출해 낸 결과로, 아래에 설명하는 바와 같이, 이와 같은 구성으로 파일럿 기능과 전환 기능을 동시에 발휘하는 것을 가능하게 하는 것이다.
이들 유압 펌프(1), 유압 실린더(2), 탱크(3), 오퍼레이트 체크 밸브(4), 전환 밸브(5)의 기본적인 기능, 상호 관계는 종래예의 유압 구동 유닛(OU)을 구성하는 유압 펌프(OP), 유압 액추에이터(OA), 탱크(OT), 오퍼레이트 체크 밸브(OC), 전환 밸브(OI)와 같은 것이므로, 중복 설명은 생략한다. 또한, 유압 실린더(2)의 부호(2a)는 보텀측 유실, 부호(2b)는 로드측 유실이다.
또한, 여기에서는 도 10의 유압 회로도에서 도시한 슬로우 리턴 밸브(SR), 릴리프 밸브(RV1, RV2), 비상용 수동 밸브(MV)는 도시하지 않았지만, 이들은 필요에 따라 구비되어 있는 것으로 한다.
오퍼레이트 체크 밸브(4)는 밸브 수용부(4a), 이 밸브 수용부(4a) 내의 중앙부에 수용된 전환 밸브(5), 이 전환 밸브(5)를 끼워 넣어 서로 대향하도록 수용된 한 쌍의 체크 밸브(4b)를 구비하고 있다.
밸브 수용부(4a)는 이 예에서는 통 형상체의 수용통(4aa)과, 그 양단 개구를 유밀하게 폐쇄하는 수용통 뚜껑(4ab)으로 구성된다.
이 밸브 수용부(4a)는 여기에서는 설명을 하기 쉽게 하기 위해, 통 형상의 별개 독립의 부품으로서 나타내고 있지만, 실제의 유압 구동 유닛에 있어서는 유닛 전체의 구조체의 일부분으로서 구조체 내에 조립하여, 그 내부에 밸브 수용부(4a)의 내부 수용 공간이 형성되도록 하는 것도 포함된다. 오퍼레이트 체크 밸브(4)가 단체(單體)로서 사용되는 경우에는 이와 같은 밸브 수용부(4a)를 이용하는 것이 바람직하다.
이 밸브 수용부(4a)의 수용통(4aa)의 내부 수용 공간에 전환 밸브(5)와 한 쌍의 밸브(4b)가 유밀하게 수용되어 있다.
전환 밸브(5)는 수용통(4aa)의 내부 수용 공간의 중앙에 간극없이 수용된 원통 형상의 스풀통(5a)과, 이 스풀통(5a)의 내부 원주 공간에 슬라이드할 수 있게 수용된 스풀(5b)을 구비하고 있다.
스풀통(5a)에는 그 통부에 유압 펌프(1)로부터의 두 개의 관로와 접속되고, 이들 관로와의 사이에서 작동유의 유통을 가능하기 하기 위한 두 개의 개구(5ab)와, 이 두 개의 개구(5ab)에 간섭하지 않고, 양 개구(5ab)의 스풀통(5a)의 통축 방향의 중심이 되는 위치에 탱크(3)로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개 구(5ac)가 마련되어 있다.
스풀(5b)은 두 개의 원판을 이 원판의 외경보다 작은 외경의 원주체로 꿴 형상을 하고 있으며, 이 원판부(5bb)의 외경이 스풀통(5a)의 내주에 대하여 슬라이드할 수 있게 되는 정도의 외경으로 되어 있다.
이 두 개의 원판부(5bb) 상호 간의 거리는 도시하는 바와 같이, 스풀(5b)이중앙에 위치했을 때에, 상기 두 개의 유압 펌프(1)측의 개구(5ab)와 탱크(3)측으로의 개구(5ac)와의 사이의 작동유의 유통을 저지하는 것으로 되어 있다. 또한, 어느 쪽인가 한쪽, 예를 들면 보텀측으로 스풀(5b)이 슬라이드한 경우에는 두 개의 유압 펌프(1)측의 개구(5ab)의 보텀측만큼과, 탱크(3)측으로의 개구(5ac)와의 작동유의 유통을 허가하는 것으로 되어 있다.
원주체의 두 개의 원판부(5bb)에 끼워지는 중축부(5bc)의 외경은 스풀(5b) 전체의 구조적 강도를 유지하는 정도 이상으로 굵고, 또한, 그 외주와 스풀통(5a) 내주와의 사이에 작동유가 저항없이 유통하는 정도 이상으로 가늘게 되어 있다.
원판부(5bb)의 외측으로 연장하여 있는 외축부(5ba)의 돌출 길이는 스풀(5b)이 최대한 이동하였을 때에 대향하는 체크 밸브(4b)를 모두 열도록 하고, 그 외경은 후술하는 체크 밸브(4b)의 밸브 시트 구멍(4cb)을 지장없이 통과하고, 밸브 시트 구멍(4cb)과의 사이에서 작동유의 유통을 용이하게 할 수 있는 정도로 되어 있다.
스풀(5b)을 구성하는 상기 각 부는 서로 고정되고, 전체가 일체적으로 슬라이드 하는 것이다.
이와 같은 구성으로, 스풀(5b)은 원판부(5bb)의 상기 기능에 더하여, 한쪽의 외축부(5ba)가 그 쪽의 체크 밸브(4b)를 열고 있을 때에는, 그 쪽의 체크 밸브(4b), 유압 펌프(1), 탱크(3) 서로 간의 작동유의 유통을 허가하는 것으로 되어 있다.
한 쌍의 체크 밸브(4b)는 서로 완전히 같은 것으로 구성되고, 밸브 시트체(4c)와, 이 밸브 시트체(4c) 내에서 슬라이드하는 밸브 몸체(4d)와, 이 밸브 몸체(4d)를 항상 닫는 방향으로 힘을 가하는 스프링(4h)을 구비하고 있다.
밸브 시트체(4c)는 한쪽이 보다 작은 개구인 밸브 시트 구멍(4cb)으로 되어 있는 통 형상체이고, 그 밸브 시트 구멍(4cb)측 근처의 통부에 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b)(반대측에서는 보텀측 유실(2a))로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개구(4ca)가 형성되어 있다.
밸브 몸체(4d)는 선단이 원추 형상의 밸브부(4e)에 의해 폐쇄되고, 다른쪽이 개구로 되어 있는 통 형상체이고, 그 내통부(4f)에 상기 스프링(4h)이 수용되고, 이 스프링(4h) 후단과 밸브 시트체(4c)의 후단을 밸브 수용부(4a)의 수용통 뚜껑(4ab)이 규제하고 있다.
밸브 시트체(4c)의 밸브 시트 구멍(4cb)이 스프링(4h)으로 힘이 가해진 밸브 몸체(4d)의 밸브부(4e)에 의해 폐쇄되어 있다.
밸브 몸체(4d)의 밸브부(4e) 종료단보다 후방에는 개구(4ca)로부터 유통하여 온 작동유를 내통부(4f)로도 유통시키는 개구(4g)가 마련되어 있다.
이와 같은 구성으로, 이 오퍼레이트 체크 밸브(4)가 체크 밸브 기능과, 전환 밸브 기능 모두를 발휘하는 점을 아래에 설명한다.
이 도 1 자체는 정지 상태, 즉, 유압 펌프(1)가 회전하고 있지 않는 상태를 나타내고 있으며, 이 상태에서는 유압 펌프(1)측으로부터는 작동유에 압력은 부가되지 않고, 유압 펌프(1)와 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 내장된 전환 밸브(5)의 양측 내부 유실의 사이에 포함되는 작동유, 전환 밸브(5)의 중앙측 내부 유실과 탱크(3)와의 사이에 포함되는 작동유는 정지하고 있다.
오퍼레이트 체크 밸브(4)의 좌우의 체크 밸브(4b)는 스프링(4h)의 탄성력에 의해 폐쇄되고 있으며, 유압 실린더(2)의 보텀측 유실(2a), 로드측 유실(2b)의 어느 하나로부터의 작동유도 체크 밸브(4b)에 의해 폐쇄되고 유압 실린더(2)의 정지 상태가 유지된다.
여기에서, 유압 펌프(1)가 보텀측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 이 유압에 의해, 보텀측 체크 밸브(4b)가 열리고, 유압 실린더(2)의 보텀측 유실(2a)에 작동유가 공급된다.
동시에 전환 밸브(5)의 스풀(5b)도 이 유압에 의해 도면의 우측, 로드측으로 이동하고, 유압 펌프(1)의 로드측 포트와 탱크(3)와의 사이의 작동유의 유통을 허용함과 동시에, 스풀(5b)의 로드측의 외축부(5ba)가 로드측의 체크 밸브(4b)를 열어, 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b)로부터의 작동유의 흐름을 허용하고, 유압 실린더(2)에 연장하는 방향으로의 구동력을 발생시킨다.
이 때, 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b)과, 로드측의 체크 밸브(4b), 탱크(3) 사이의 작동유의 유통이 허가되고 있으며, 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b) 로부터의 작동유에 더하여, 탱크(3)로부터의 작동유가 유압 펌프(1)의 로드측 포트에 유입되고, 유압 실린더(2)의 보텀측 유실(2a)에 대한 로드측 유실(2b)의 작동유 유량의 부족분을 커버하고 있다.
한편, 유압 펌프(1)가 로드측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 전환 밸브(4), 체크 밸브(4b)에 역의 동작이 발생하고, 유압 실린더(2)에 축소 방향으로 구동력을 발생시키고, 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b)에 대한 보텀측 유실(2a)의 작동유 유량의 과잉분을 탱크(3)로 되돌리도록 하고 있다.
이렇게 하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 수용된 중앙의 전환 밸브(5), 이것을 끼우도록 대향하는 한 쌍의 체크 밸브(4b)의 상호 작용에 의해, 종래의 오퍼레이트 체크 밸브의 기능을 하면서, 전환 밸브의 기능도 하고 있다.
즉, 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브(4)는 지금까지의 전환 밸브를 흡수하여 일체화한 것으로, 이것에 의해, 오퍼레이트 체크 밸브의 다기능화를 도모하고, 별개로 전환 밸브를 마련하는 스페이스, 비용, 전환 밸브와 체크 밸브를 접속하는 관로 등이 불필요하게 된다. 또한, 이와 같은 오퍼레이트 체크 밸브(4)를 구비한 유압 구동 유닛(10)은 그 기능을 유지하면서 장치의 콤팩트화, 비용 저감을 도모할 수 있다.
또한, 이것으로부터 아래에 설명하는 실시예 2부터 실시예 9에서는 실시예 1에서 설명한 전환 밸브를 오퍼레이트 체크 밸브에 흡수하여 일체화한다는 것을 기본으로 하면서, 전환 밸브의 포펫(poppet)화, 고정식 혹은 가변식의 슬로우 리턴 밸브의 흡수 일체화, 릴리프 밸브의 흡수 일체화의 다양한 조합에 대하여 설명한 다.
[실시예 2]
도 2(a), (b)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도이다. 여기에서 이미 설명한 부분과 같은 부분에 대해서는 같은 부호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다. 또한, 각 부분의 집합체에 대하여 별개의 부호가 있는 경우에 대해서는 번잡함을 피하기 위해, 집합체의 부호만을 나타내도록 하는 일이 있다.
도 2(a)의 유압 구동 유닛(10A)은 도 1의 유압 구동 유닛(10)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4A)에 수용한 전환 밸브(5A)를 포펫식으로 한 점이 다르다. 따라서, 체크 밸브(4b)는 유압 구동 유닛(10)의 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 수용된 것과 완전히 동일한 것으로, 여기에서는 그 상이한 전환 밸브(5A)에 대하여 설명한다.
이 전환 밸브(5A)는 한 쌍의 완전히 같은 것을 대향시켜, 오퍼레이트 체크 밸브(4A)의 수용통(4aa)의 중앙 부분에 수용한 것으로서, 각각 밸브 시트통(5h), 이 밸브 시트통(5h) 내에서 슬라이드하는 밸브 몸체(5i)를 구비하고 있다.
밸브 시트통(5h)은 내주측이 1단의 단(段)이 있는 통 형상체로서, 그 외주는 수용통(4aa)의 내주에 간극없이 그리고 유밀하게 끼워 맞춰져 있다. 내주측은 소경부(5ha)와 대경부(5hb)로 구성되고, 이 소경부(5ha)가 대향하는 전환 밸브(5A)의 소경부(5ha)와 연결되어 접하도록 되어 있다. 대경부(5hb)의 소경부(5ha)에 가장 가까운 외주벽에는 유압 펌프(1)로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개 구(5hc)가 마련되고, 소경부(5ha)의 외주벽에는 탱크(3)로의 관로와의 작동유의 유통을 가능하게 하는 개구(5hd)가 마련되어 있다.
밸브 몸체(5i)는 원판의 양측 중심의 한쪽에 1단의 단이 있는 돌기, 다른 쪽에 단이 없는 돌기를 마련한 형상이고, 이 원판부(5ia)의 외경이 밸브 시트통(5h)의 대경부(5hb)의 내주에 대하여 슬라이드할 수 있게 되어 있다.
단이 있는 돌기는 최선단의 소경부(5ib), 이것에 연속하는 보다 큰 직경의 중경부(5ic), 이것에 연속하는 밸브 구배부(5id)로 구성되고, 중경부(5ic)가 밸브 시트통(5h)의 소경부(5ha)에 대하여 소정의 간격을 가지고 끼워지고, 밸브 구배부(5id)가 밸브 시트통(5h)의 소경부(5ha)로부터 대경부(5hb)로의 단 가장자리에 접하고, 쌍방 간의 작동유의 유통을 저지하도록 되어 있으며, 이것이 포펫식이라 칭해지는 이유이다.
원판부(5ia)에는 단이 있는 돌기측으로부터 단이 없는 돌기측으로의 작동유의 유통을 가능하게 하는 관통 구멍(5ie)이 형성되어 있다.
단이 없는 돌기는 후부 돌기(5if)라고 칭해지고, 밸브 몸체(5i)가 최대한 이동했을 때, 이 후부 돌기(5if)의 선단이 체크 밸브(4b)를 구성하는 밸브 몸체(4d)의 원추 형상의 밸브부(4e)를 모두 열고, 이 체크 밸브(4b)로부터의 작동유의 유입을 허가하도록 되어 있다.
또한, 밸브 몸체(5i)는 그 소경부(5ib)의 선단이, 대향하는 전환 밸브(5A)의 소경부(5ib)의 선단과 접하도록 밸브 시트통(5h)에 조립되어 있다.
이와 같은 전환 밸브(5A)를 구비한 오퍼레이트 체크 밸브(4A)는 아래와 같이 작동하고, 도 1의 오퍼레이트 체크 밸브(4)와 같은 기능, 효과를 발휘한다.
먼저, 이 도면에 도시하는 상태는 펌프(1)의 정지 상태이다. 이 때, 전환 밸브(5A)는 도시하는 바와 같이 중립 상태에 있고, 한 쌍의 체크 밸브(4b)도 각각 폐쇄 상태가 유지되어, 유압 액추에이터(2)의 정지 상태가 유지된다.
여기에서, 유압 펌프(1)가 보텀측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 그 고압의 작동유가 보텀측의 밸브 시트통(5h)의 개구(5hc), 밸브 몸체(5i)의 관통 구멍(5ie)을 통하여, 이 밸브 몸체(5i)와 체크 밸브(4b)와의 사이의 유실에 유입하고, 이것에 의해 이 보텀측의 체크 밸브(4b)가 열려, 유압 실린더(2)의 보텀측 유실(2a)에 작동유가 공급된다.
이와 동시에, 보텀측 전환 밸브(5A)의 밸브 몸체(5i)가 도면의 우측, 로드측으로 이동하고, 로드측 전환 밸브(5A)의 밸브 몸체(5i)를 로드측으로 이동시키고, 이것에 의해 로드측의 체크 밸브(4b)가 열리고, 유압 실린더(2)의 로드측 유실(2b)로부터의 작동유가 이 체크 밸브(4b), 로드측 전환 밸브(5A)의 밸브 몸체(5i)에 마련된 관통 구멍(5ie), 밸브 시트통(5h)의 개구(5hc)를 통하여, 유압 펌프(1)로 유입하고, 유압 실린더(2)에 연장 방향으로의 구동력을 발생시킨다.
이 때, 로드측 전환 밸브(5A)에서는 밸브 몸체(5i)의 단이 있는 돌기측의 유실은, 밸브 시트통(5h)의 개구(5hd)를 통하여, 탱크(3)도 작동유의 유통이 가능하게 되고, 유압 실린더(2)의 보텀측 유실(2a)에 대한 로드측 유실(2b)의 작동유량의 부족분이 탱크(3)로부터 공급된다.
한편, 유압 펌프(1)가 로드측 포트로 작동유를 토출하도록 회전하면, 오퍼레 이트 체크 밸브(4A)의 한 쌍의 체크 밸브(4b)와, 전환 밸브(5A)는 상기와 역의 작동을 하고, 유압 실린더(2)에 축소 방향으로의 구동력을 발생시키고, 그 때의 여분의 작동유는 보텀측 전환 밸브(5A)에 있어서 탱크(3)로의 작동유의 유통이 가능하게 되어, 탱크(3)로 복귀한다.
상기 어느 구동의 경우에도 전환 밸브(5A)의 밸브 몸체(5i)와 밸브 시트통(5h)과의 사이의 폐쇄가 포펫식으로서 구성되고, 작동유의 흐름을 완전히 폐쇄할 수 있고, 도 1과 같은 스풀식의 전환 밸브(5)에 비하여, 보텀측과 로드측 및 탱크 사이의 누수를 방지할 수 있고, 펌프 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전환 밸브(5A)의 밸브 몸체(5i)의 중경부(5ic)의 외경과 밸브 시트통(5h)의 소경부(5ha)와의 사이의 소정의 간극은 이 양자 간을 통과하는 작동유의 양을 적절히 조절함으로써, 단이 있는 돌기측만 중경부(5ic)의 면적에 탱크(3)측의 유압이 작용하도록 하고, 밸브 몸체(5i)의 원판부(5ia)의 양면에 작용하는 힘 중, 상대적으로 단이 없는 측에 작용하는 힘을 크게 하고, 파일럿 작용이 발휘되도록 하고 있다.
도 2(b)에 나타내는 유압 구동 유닛(10A')은 도 2(a)의 유압 구동 유닛(10A)에 비하여 오퍼레이트 체크 밸브(4A')에 있어서, 체크 밸브(4b')와 전환 밸브(5A')와의 사이가 접하는 것을 실현하기 위한 돌기가 체크 밸브측에 있다는 점이 다르다.
도 2(a)의 유압 구동 유닛(10A)에서는 체크 밸브(4b)는 도 1의 유압 구동 유닛(10)에 있어서의 체크 밸브(4b)와 같은 것이었지만, 이 예에 있어서는 체크 밸브 (4b')와 전환 밸브(5A')가 서로 접하고, 서로 영향을 받기 위한 돌기가 체크 밸브(4b')측에 마련되고, 즉, 체크 밸브(4b')를 구성하는 밸브 몸체(4d')의 원추 형상의 밸브부(4e')가 선단에 유압 구동 유닛(10A)의 전환 밸브(5A)를 구성하는 밸브 몸체(5i)의 후부 돌기(5if)를 대체하는 돌기(4ea)를 마련한 것으로 되어 있다.
이것에 대응하여, 전환 밸브(5A')를 구성하는 밸브 몸체(5i')의 원판부(5ia)에는 후부 돌기(5if)에 상당하는 것이 없다.
이와 같은 구성으로 하여도, 도 2(a)의 유압 구동 유닛(10A)과 완전히 같은 기능 및 효과를 발휘하는 것은 명백하다.
상기, 도 2(a), (b)에서 설명한 오퍼레이트 체크 밸브(4A, 4A')는 각각 유압 구동 유닛(10A, 10A')의 부품으로서 상기 기능, 효과를 발휘함과 동시에, 정역 쌍방향의 작동유의 흐름을 제어하기 위해 사용되는 전환 밸브 기능을 구비한 오퍼레이트 체크 밸브로 하여도 상기 기능 및 효과를 발휘한다.
또한, 그와 같은 오퍼레이트 체크 밸브(4A, 4A')를 구비한 유압 구동 유닛(10A, 10A')은 이들 기능 및 효과를 유닛으로서 발휘한다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4A, 4A')는 종래예에 비하면 전환 밸브를 일체화하고, 포펫화한 점을 특징으로 한다.
[실시예 3]
도 3(a)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 3(b)은 도 3(a)의 요부 상세도, 도 3(c)은 도 3(b)을 AA의 화살표 방향에서 본 단면도이다.
이 유압 구동 유닛(10B)은 도 2(b)의 유압 구동 유닛(10A')에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4B)에 수용한 한 쌍의 체크 밸브(4i)가 슬로우 리턴 밸브 기능도 구비하고 있다는 점이 다르다.
이 체크 밸브(4i)는 도 2(b)의 체크 밸브(4b')에 비하여, 그것을 구성하는 밸브 시트체(4c)는 공통하지만, 밸브 몸체(4j)는 그 원추 형상의 밸브부(4k)의 선단측이 1단의 단이 있는 돌기로 되어 있는 점이 다르다.
이 단이 있는 돌기의 선단 돌기부(4ka)는 유압 펌프(1)로부터 토출되는 작동유에 밀려, 밸브 몸체(4j)가 최후단(밸브 몸체(4j)의 후단이 수용 뚜껑(4ab)에 접하는 상태)가 되었을 때에 밸브 시트 구멍(4cb)에 위치하는 상태가 되어, 밸브(4i)를 완전히 연다.
선단 돌기부(4ka)에 연결되는 단부(4kb)는 그 외경이 밸브 시트 구멍(4cb)의 내경(內徑)에 대하여 슬라이드할 수 있도록 작동유의 유통은 저지하는 정도의 것으로 되어 있고, 그 폭은 체크 밸브(4i)를 완전히 닫은 상태에서 전환 밸브(5A')의 파일럿 작용에 의해 열리는 개방 정도(토출측 전환 밸브(5A')의 밸브 몸체(5i)의 밸브 구배부(5id)가 밸브 시트통(5h)의 소경부(5ha)를 폐쇄한다)까지 밸브 시트 구멍(4cb)에 대하여, 하기의 고정 스로틀(throttle) 통로(4kc)에 의한 것 이외의 작동유의 통로를 저지하는 것으로 되어 있다.
이 단부(4kb)에는 그 전단(前段)으로부터 원추 구배에 달하는 위치까지 그 외주로부터 일정 깊이의 고정 스로틀 통로(4kc)가 마련되고, 체크 밸브(4i)가 파일럿 작용에 의해 열려 있는 동안, 소정 유량의 작동유의 역류를 허가하는 것이다.
이 고정 스로틀 통로(4kc)는 그 홈의 공간 단면적이 밸브 몸체(4j)의 축 방향으로 변화하지 않는 것이다.
또한, 밸브 몸체(4j)에 고정 스로틀을 마련하는 방법은 상기와 같은 고정 스로틀 통로(4kc)로 하는 것 외에, 이 통로 면적에 상당하도록, 단부(부호 4kb에 상당)의 외경을 밸브 시트체(4c)의 밸브 시트 구멍(4cb)의 내경에 대하여 작게 하는 방법이어도 좋다.
이 고정 스로틀 통로(4kc)는 체크 밸브(4i) 내에 조립되는 것으로, 전체로서 도 3과 도 10을 비교하면, 유압 펌프(1)로부터 유압 실린더(2)로의 작동유의 유입은 허가되고, 이 체크 밸브(4i)가 파일럿 작용에 의해 소정 개도로 열리고, 유압 실린더(2)로부터 유압 펌프(1)로의 작동유의 역류를 허용하는 경우에, 이 스로틀 통로(4kc)의 분만큼 유압 실린더(2)로부터 유압 펌프(1)로의 작동유의 흐름을 허가하는 것으로, 도 10의 슬로우 리턴 밸브(SR)의 역할도 할 수 있도록 되어 있다.
이렇게 하여, 체크 밸브(4i)에 이와 같은 고정 스로틀 통로(4kc)를 마련한다는 약간의 추가적인 가공을 하는 것만으로, 종래에 개별로 마련하고 있었던 고정식 슬로우 리턴 밸브를 필요없는 것으로 할 수 있다.
또한, 이와 같은 고정 스로틀 통로(4kc)는 도 1의 유압 구동 유닛(10)을 구성하는 오퍼레이트 체크 밸브(4), 도 2(a)의 유압 구동 유닛(10A)을 구성하는 오퍼레이트 체크 밸브(4A)에 공통하여 이용되는 체크 밸브(4b)에 대해서도, 추가로 마련할 수 있고, 같은 효과를 발휘한다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4B)는 종래예 비하면, 전환 밸브를 일 체화하고, 포펫화하고, 또한 고정식의 슬로우 리턴 밸브도 일체화한 점을 특징으로 한다.
[실시예 4]
도 4(a)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 4(b)는 도 4(a)의 체크 밸브의 밸브부 상세도이다.
이 유압 구동 유닛(10C)은 도 3의 유압 구동 유닛(10B)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4C)에 수용한 한 쌍의 체크 밸브(4l)가 슬로우 리턴 기능도 구비하고 있다는 점은 공통되지만, 유압 구동 유닛(10B)의 체크 밸브(4i)의 슬로우 리턴 기능이 그 조절량을 변경할 수 없는 고정식인 것에 비하여, 이 체크 밸브(41)에서는 슬로우 리턴의 조절량을 변경할 수 있는 가변식으로 되어 있다는 점이 다르다.
이 체크 밸브(4l)는 도 3의 체크 밸브(4i)에 비하여, 밸브 시트체(4m)가 밸브 수용부(4a')에 대하여 출입 조절 가능하게 수용되어 있다는 점, 밸브 몸체(4n)의 밸브부(4o)에 조절 구배부(4oa)가 마련되어 있다는 점이 다르다.
밸브 시트체(4m)의 전환 밸브(5)측 부분은 도 3의 체크 밸브(4i)의 밸브 시트체(4c)와 공통한다.
밸브 시트체(4m)의 반(反)전환 밸브(5)측 부분에는 내주에 스프링(4h)의 후단을 규제하는 원판(4ma), 이 원판(4ma)의 위치를 결정하는 스톱 링(4mb), 밸브 시트체(4m)의 후방 개구를 유밀하게 폐쇄하는 뚜껑(4mc)이 구비되고, 외주에 수나사(4md)가 형성되고, 이 수나사(4md)에는 고정 너트(4me)가 바깥에서 끼워져 있는 점 에서 다르다.
밸브 수용부(4a')는 도 1의 밸브 수용부(4a)에 비하여, 수용통 뚜껑(4ab)이없고, 대신에 수용통(4aa')의 양단 개구 내부에, 밸브 시트체(4m)의 수나사(4md)에 대응한 암나사(4ac)가 형성되어 있다는 점이 다르다.
이것에 의해, 밸브 시트체(4m)의 수나사(4md)를 밸브 수용부(4a')의 암나사(4ac)에 나사를 끼우고, 그 임의의 위치에서의 끼워지는 상태를 고정 너트(4me)로 고정할 수 있다.
밸브부(4o)의 스로틀 구배부(4oa)는 밸브부(4o)의 폐쇄를 위한 원추 구배에 비하여, 보다 원만한 것으로 되어 있다. 그 선단의 돌기(4ob)는 도 2(b)의 체크 밸브(4b')를 구성하는 밸브체(4d)의 밸브부(4e')에 마련된 돌기(4ea)와 같은 것이다.
이와 같은 구성으로 이 체크 밸브(41)를 구비한 오퍼레이트 체크 밸브(4C)에 따르면, 슬로우 리턴 기능을 발휘할 뿐만 아니라, 밸브 몸체(4n)를 수용한 밸브 시트체(4m)의 출입 위치를 조절함으로써, 밸브부(4o)의 스로틀 구배부(4oa)의 어느 부분에서 슬로우 리턴의 조정이 발휘되는지를 조절할 수 있고, 가변 스로틀로 할 수 있다.
또한, 이 스로틀 구배부(4oa)의 구배를 완만하게 함으로써, 가변 스로틀의 조절을 보다 미묘하게 조절할 수 있도록 할 수 있다. 가변 스로틀은 이 예와 같이 반경(半徑)을 변화시키는 구배부에 의해 실현할 수 있지만, 도 7(c)의 스풀(5b'')에 마련된 통로의 단면적을 변화시키도록 변화 스로틀 통로로 하여도 좋다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4C)는 종래예에 비하면, 전환 밸브를 일체화하고, 포펫화하고, 또한, 가변식의 슬로우 리턴 밸브도 일체화한 점을 특징으로 한다.
[실시예 5]
도 5(a), 도 5(b)는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 5(c)는 도 5(b)의 스풀 요부 상세도이다.
도 5(a)에 나타내는 유압 구동 유닛(10D)은 도 1의 유압 구동 유닛(10)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4D)에 수용된 전환 밸브(5B)가 이 전환 밸브(5B)를 끼우고 수용되어, 도 3의 오퍼레이트 체크 밸브(4B)에 수용된 슬로우 리턴 밸브 기능이 있는 체크 밸브(4i)와 같은 체크 밸브(4i)와 함께, 슬로우 리턴 밸브 기능을 발휘한다는 점이 다르다.
오퍼레이트 체크 밸브(4D)에 수용된 전환 밸브(5B)는 그 기본적인 구조는 도 1의 전환 밸브(5)와 같고, 다른 것은 스풀통(5a')이 전환 밸브(5)의 스풀통(5a)에 비하여, 스풀(5b)이 유압 펌프(1)로부터 토출되는 작동유에 밀려, 비토출측의 체크 밸브(4i)를 파일럿 개방하는 것을 소정 위치에서 규제하는 이동 규제 수단(5j)을 보텀측, 로드측의 각각에 마련한 점이다.
이 이동 규제 수단(5j)은 도 3의 포펫식의 전환 밸브(5A, 5A')를 구성하는 밸브 몸체(5i)의 밸브 구배부(5id)의 파일럿 제지 기능과 같이 기능하는 것으로, 이것에 의해 체크 밸브(4i)의 스로틀 통로(4kc)의 슬로우 리턴의 스로틀이 유효한 범위에서, 파일럿 기능이 발휘되게 된다.
이렇게 하여, 이 오퍼레이트 체크 밸브(4D)에 따르면, 도 1의 유압 구동 유닛(10)과 같은 스풀식 전환 밸브를 이용하면서, 슬로우 리턴 밸브 기능을 발휘할 수 있다.
도 5(b)에 나타내는 유압 구동 유닛(10D')은 도 5(a)의 유압 구동 유닛(10D)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4D')에 있어서 스풀식 전환 밸브(5B')를 이용하면서 슬로우 리턴 밸브 기능을 발휘하는 점은 공통하지만, 슬로우 리턴의 스로틀을 체크 밸브측이 아니라, 전환 밸브측에 마련한 점이 다르다.
따라서, 체크 밸브(4b)는 슬로우 리턴 밸브 기능이 없는 도 1의 유압 구동 유닛(10)의 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 수용된 체크 밸브(4b)와 같은 것이다.
한편, 전환 밸브(5B')에 있어서는 스풀통(5a)이 오퍼레이트 체크 밸브(4D)에 수용된 전환 밸브(5B)에 비하여, 이동 규제 수단(5j)이 없고, 도 1의 오퍼레이트 체크 밸브(4)에 수용된 전환 밸브(5)의 스풀통(5a)과 공통한다.
그러나, 스풀(5b')의 양단의 외축부(5k)의 외경이, 체크 밸브(4b)의 밸브 시트 구멍(4cb)의 내경에 대하여, 작동유의 유통을 저지하면서 슬라이드 가능한 정도로 되어 있으며, 이 외경에 파일럿 기능이 발휘되는 범위에서 고정 스로틀 통로(5ka)가 마련되어 있는 점이 스풀(5b)과 다르다.
고정 스로틀 통로(5ka)는 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 그 홈의 공간 단면적이 스풀(5b)의 축 방향으로 변화하지 않는 것이다.
또한, 스풀에 고정 스로틀을 마련하는 방법은 상기와 같은 고정 스로틀 통로 (5ka)로 하는 것 외에, 이 통로 면적에 상당하도록 외축부(5k)의 외경을 체크 밸브(4b)의 밸브 시트 구멍(4cb)의 내경에 대하여 작게 하는 방법도 좋다.
또한, 이와 같이 고정 스로틀을 전환 밸브 측에 마련하는 경우에는 도 5(a)의 경우에 필요했던 이동 규제 수단(5j)을 마련할 필요가 없다. 이것은 여기에서 제공된 고정 스로틀이 그 파일럿 기능이 발휘되고 있는 동안, 항상 작용하도록 설치할 수 있기 때문이다.
한편, 도 5(a)의 경우에 고정 스로틀은 체크 밸브(4i)측에 제공되고, 이 체크 밸브(4i)는 유압 펌프(1)로부터 토출된 작동유에 의해 전개(全開)할 필요가 있으므로, 체크 밸브(4i)의 밸브 몸체(4j)의 선단에는 전개에 대응한 선단 돌기(4ka)와 파일럿 개방에 대응한 스로틀 통로(4kc)를 제공한 단부(4kb)가 연결되어 제공되어 있다.
따라서, 스풀(5b)이 파일럿 개방에 대응한 스로틀 통로(4kc)의 유효한 범위에서 체크 밸브(4i)의 밸브 몸체(4j)를 열 필요가 있으므로, 이동 규제 수단(5j)이 필요하게 되는 것이다.
이와 같은 구성에서도 도 5(a)의 오퍼레이트 체크 밸브(4D)와 마찬가지로, 스풀식 전환 밸브를 이용하면서, 슬로우 리턴 밸브 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4D, 4D')는 종래예에 비하면, 전환 밸브를 일체화하고, 고정식의 슬로우 리턴 밸브도 일체화한 점을 특징으로 한다.
[실시예 6]
도 6(a), 도 6(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유 닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
도 6(a)에 도시하는 유압 구동 유닛(10E)은 도 5의 유압 구동 유닛(10D)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4E)에 수용된 전환 밸브(5C)가 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 것인 점이 다르다.
오퍼레이트 체크 밸브(4E)에 수용된 전환 밸브(5C)의 스풀통(5a')은 도 5의 전환 밸브(5B)의 스풀통(5a')과 공통으로 이동 규제 수단(5j)을 구비하고 있다.
다른 것은 릴리프 밸브 기능을 구비한 스풀(5l)로서, 이 스풀(5l)은 2장의 원통판(5la), 이 원통판(5la)에 끼워져 원통판(5la)을 서로 이간하도록 힘을 가하는 스프링(5lb), 원통판(5la)이 서로 이간되는 범위를 규정하는 스톱 링(5lc), 이들 원통판(5la), 스프링(5lb), 스톱 링(51c)을 관통하는 관통축(5ld)을 구비하고 있다.
원통판(5la)의 외경은 스풀통(5a')의 내경에 슬라이드할 수 있도록 되어 있고, 원통판(51a)의 내경은 관통축(5ld)의 외경에 슬라이드할 수 있도록 되어 있다. 스프링(5lb)은 관통축(5ld)의 2장의 원통판(5la)의 사이에 끼워진다. 스톱 링(5lc)은 관통축(5ld)의 소정 위치에 마련된 홈에 끼워지고, 원통판(5la)이 스프링(5lb)에 힘이 가해져 서로 이간하는 최대 범위를 규정한다.
관통축(5ld)의 양단은 대향하는 체크 밸브(4i)를 구성하는 밸브 몸체(4j)의 선단 돌기부(4ka)에 접하고, 이 밸브 몸체(4j)를 밀어 열고, 작동유의 유통을 가능하게 하는 돌기(5le)로 되어 있다.
스프링(5lb)에 힘이 가해져, 스톱 링(5lc)에 의한 규제 위치에서 서로 떨어 진 상태의 2장의 원통판(5la)은 도 5의 전환 밸브(5B)의 스풀(5b)(도 1과도 공통)의 2개의 원판부(5bb)와 같은 위치 관계에 있고, 같은 기능을 발휘하고, 통상은 이 스풀(5l)을 구비한 전환 밸브(5C)도 도 5의 전환 밸브(5B)와 같은 기능 및 효과를 발휘한다. 또한, 이동 규제 수단(5j)에 의해, 슬로우 리턴 기능을 발휘시키는 것이라는 점도 같다.
유압 펌프(1)가 작동 중이고, 스풀(5l)로 칸이 나눠진 양측의 유실 중, 펌프(1)의 토출측 포트와 유통하고 탱크(3)와 유통하지 않는 토출측 유실에, 어떠한 이유로 소정 이상의 고압이 발생한 경우, 이 토출측의 원통판(5la)이 반토출측 방향으로 스프링(5lb)의 부세력에 저항하여 이동하고, 탱크(3)로의 개구(5ac)를 통과하게 되고, 그 고압의 작동유가 탱크(3)로 복귀한다.
이렇게 하여, 이 구성의 스풀(5l)에 의해, 도 10의 유압 구동 유닛(OU)의 릴리프 밸브(RV2)의 기능도 실현되고, 이 릴리프 밸브(RV2)가 오퍼레이트 체크 밸브(4E)에 흡수하여 일체화되게 된다.
도 6(b)에 나타내는 유압 구동 유닛(10E')은 도 6(a)의 유압 구동 유닛(10E)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4E')에 수용된 전환 밸브(5C')가 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 것인 점은 공통되지만, 슬로우 리턴의 스로틀을 체크 밸브측이 아니라, 전환 밸브측에 마련한 점이 다르다.
즉, 도 6(a)의 유압 구동 유닛(10E)에서는 오퍼레이트 체크 밸브(4E)에 수용된 체크 밸브(4i)의 밸브 몸체(4j)가 고정 스로틀 통로(4kc)를 구비하고 있지만 이 유압 구동 유닛(10E')에서는 오퍼레이트 체크 밸브(4E')에 수용된 체크 밸브(4b)는 슬로우 리턴의 스로틀을 마련하지 않은 것이다.
대신에, 도 5(b)의 전환 밸브(5B')와 마찬가지로, 그 전환 밸브(5C')의 스풀(5l')의 관통축(5lf)의 외경이 체크 밸브(4b)의 밸브 시트 구멍(4cb)의 내경에 대하여, 작동유의 관통을 저지하면서 슬라이드할 수 있는 정도로 되어 있고, 이 관통축(5lf)의 양단에, 파일럿 기능이 발휘되는 범위에서 고정 스로틀 통로(5lg)가 마련되어 있는 점이 스풀(5l)과 다르다.
이와 같은 구성으로도, 도 6(a)의 오퍼레이트 체크 밸브(4E)와 마찬가지로, 릴리프 밸브 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4E, 4E')는 종래예에 비하며, 전환 밸브를 일체화하고, 고정식의 슬로우 리턴 밸브, 그리고 릴리프 밸브도 일체화했다는 점을 특징으로 한다.
[실시예 7]
도 7(a), 도 7(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도, 도 7(c)는 도 7(b)의 스풀 요부 상세도이다.
도 7(a)에 도시하는 유압 구동 유닛(10F)은 도 1의 유압 구동 유닛(10)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4F)가 도 4와 마찬가지로 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 흡수하여 일체화한 것이라는 점이 다르다.
단, 도 4에서는 전환 밸브(5A')가 포펫식인 것에 비하여, 이 유닛(10F)에서는 전환 밸브(5B)가 도 1의 것과 마찬가지로 스풀식이고, 바꿔말하면, 이 유닛 (10F)은 도 5의 유닛(10D)에 있어서, 슬로우 리턴 밸브를 고정식으로부터 가변식으로 한 것이기도 하다.
따라서, 이 오퍼레이트 체크 밸브(4F)에 수용된 체크 밸브(4l)는 도 4의 체크 밸브(4l)와 공통하고, 밸브 수용부(4a')도 이것에 대응한 것으로 되어 있다. 또한, 전환 밸브(5B)는 도 5의 전환 밸브(5B)와 공통한다.
본 발명의 유압 구동 유닛에서는 이와 같은 조합도 가능하고, 이것에 의해, 오퍼레이트 체크 밸브(4F)는 전환 밸브(5B)와 체크 밸브(4l)를 조합시킨 기능과 효과, 즉, 오퍼레이트 체크 밸브에 전환 밸브를 흡수하여 일체화함과 동시에, 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 흡수하여 일체화한 기능, 효과를 발휘한다.
도 7(b)에 도시하는 유압 구동 유닛(10F')은 도 7(a)의 유압 구동 유닛(10F)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4F')가 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 흡수하여 일체화한 것이라는 점에서는 공통하지만, 슬로우 리턴의 가변 스로틀을 체크 밸브측이 아니라, 전환 밸브(5B'')측에 마련한 점이 다르다.
즉, 전환 밸브(5B'')에 수용된 스풀(5b'')이 가변 스로틀 통로(5kb)를 구비한 것으로 되어 있고, 한편, 체크 밸브(4p)는 그 밸브 시트체(4m)가 도 7(a)의 체크 밸브(4l)의 밸브 시트체(4m)와 공통하고, 밸브 수용부(4a')에 대하여 출입 가능한 것으로서, 그 밸브 몸체(4d)는 도 1의 체크 밸브(4b)에 구비된 것과 공통하고 있다.
전환 밸브(5B'')의 스풀(5b'')은 그 전체 형상이 도 5(b)의 고정 스로틀 스풀측에 구비된 전환 밸브(5B')와 공통하고, 다른 점은 도 5(c)에 도시하는 바와 같 이 그 외축부(5k')에 고정 스로틀 통로(5ka)가 아니라, 스풀(5b'')의 축 방향으로 그 단면적이 변화하는 변화 스로틀 통로(5kb)가 마련되어 있는 점이다.
또한, 이 변화 스로틀 통로(5kb)의 변화량을 보다 완만하게 함으로써, 가변 스로틀의 조절을 보다 미묘하게 조절할 수 있도록 할 수 있다. 가변 스로틀은 이 예와 같은 변화 스로틀 통로에 의해 실현할 수 있지만, 도 4에서 도시한 체크 밸브(4l)의 밸브 본체(4n) 선단의 스로틀 구배부(4oa)와 같은 원추 구배에 의한 변화 스로틀으로 하여도 좋다.
전환 밸브(5B'')의 스풀통(5a')은 도 7(a)의 전환 밸브(5B)의 스풀통(5a')과 공통하고, 스풀측에 슬로우 리턴의 스로틀을 마련했음에도 불구하고, 이동 규제 수단(5j)을 구비하고 있다.
이 가변식 슬로우 리턴 밸브에 관한 경우, 가변 스로틀을 파일럿부측, 전환 밸브측에 제공한 경우에도 이동 규제 수단이 필요하게 된다. 이것은 체크 밸브에 대향하여 동작하는 파일럿부, 전환 밸브의 파일럿 동작 범위가 일정 범위 내에서 규제되지 않으면, 체크 밸브를 출입 조정 가능하게 한 것이 무의미하게 되기 때문이다.
이와 같은 구성으로도 도 7(a)의 오퍼레이트 체크 밸브(4F)와 마찬가지로, 가변식의 슬로우 리턴 밸브 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 이 예의 오퍼레이트 체크 밸브(4F, 4F')는 종래예에 비하면, 전환 밸브를 일체화하고, 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 일체화한 점을 특징으로 한다.
[실시예 8]
도 8(a), 도 8(b)은 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
도 8(a), 도 8(b)에 도시하는 유압 구동 유닛(10G, 10G')은 도 7(a), 도 7(b)의 유압 구동 유닛(10F, 10F')에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4G, 4G')에 수용된 전환 밸브(5C, 5C'')가 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 흡수하여 일체화한 점은 공통되지만, 도 6과 마찬가지로 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 것인 점이 다르다.
구체적으로 다른 것은 도 7의 것에 비하여, 전환 밸브(5B, 5B'')가 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 전환 밸브(5C, 5C'')로 되어 있다는 점이다.
이들 전환 밸브를 비교하면, 변화 스로틀을 체크 밸브(41)측에 마련한 도 8(a)의 경우의 전환 밸브(5C)의 경우에는 도 6(a)의 전환 밸브(5C)와 공통된다.
변화 스로틀을 전환 밸브(5C'')측에 마련한 도 8(b)의 경우, 도 6(b)의 전환 밸브(5C')에 비하여, 스풀통(5a')은 이동 규제 수단(5j)이 제공되어 있다는 점이 다르고, 또한, 스풀(51'')은 그 관통축(51h)의 양단에 파일럿 기능이 발휘되는 범위에서 변화 스로틀 통로(5li)는 그 관통축(5lh)의 양단에 파일럿 기능이 발휘되는 범위에서 변화 스로틀 통로(5li)가 마련되어 있는 점이 다르다.
가변 스로틀의 형상, 가변 스로틀을 전환 밸브측에 제공한 경우에 이동 규제 수단이 필요하게 된다는 점에 대해서는 실시예 7에서 설명한 대로이다.
본 발명의 유압 구동 유닛에서는 이와 같은 조합도 가능하고, 이것에 의해 오퍼레이트 체크 밸브(4G, 4G')는 전환 밸브(5C, 5C')와 체크 밸브(4l, 4p)를 조합 시킨 기능과 효과, 즉, 오퍼레이트 체크 밸브에 전환 밸브를 흡수하여 일체화함과 동시에 가변식의 슬로우 리턴 밸브를 흡수하여 일체화하고, 또한 릴리프 밸브도 흡수하여 일체화한 기능 및 효과를 발휘한다.
또한, 유압 구동 유닛(10G, 10G')의 차이는 슬로우 리턴의 스로틀이 체크 밸브측에 제공되어 있는지, 전환 밸브 측에 제공되어 있는지이다.
[실시예 9]
도 9는 본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛의 다른 예를 개념적으로 나타내는 구성도이다.
이 유압 구동 유닛(10H)은 도 1의 유압 구동 유닛(10)에 비하여, 오퍼레이트 체크 밸브(4H)가 도 6과 마찬가지로 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 것이라는 점이 다르다.
구체적으로는 오퍼레이트 체크 밸브(4H)에 수용된 전환 밸브(5C)가 도 6(a)에 도시한 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 전환 밸브(5C)로 되어 있다.
본 발명의 유압 구동 유닛에서는 이와 같은 조합도 가능하고, 이것에 의해, 오퍼레이트 체크 밸브(4H)는 전환 밸브(5C)와 체크 밸브(4b)를 조합시킨 기능과 효과, 즉, 오퍼레이트 체크 밸브에 전환 밸브를 흡수하여 일체화함과 동시에, 릴리프 밸브를 흡수하여 일체화한 기능, 효과를 발휘한다.
또한, 상기 실시예 1부터 실시예 9에서는 오퍼레이트 체크 밸브에 전환 밸브를 흡수하여 일체화하는 것을 기본으로 하면서, 이 전환 밸브의 포펫화, 고정식 혹은 가변식의 슬로우 리턴 밸브의 흡수하여 일체화, 릴리프 밸브의 흡수하여 일체화 의 다양한 조합에 대하여 설명하였지만, 이들의 조합은 여기에서 예시한 것에 한정되는 것은 아니며, 그 이외의 조합도 가능하고, 그 경우에는 조합의 상승적 효과를 발휘한다.
또한, 상기 실시예 1부터 실시예 9에서는 그 기능 및 효과를 오퍼레이트 체크 밸브에 대하여 설명하였지만, 이들 오퍼레이트 체크 밸브의 효과는 단체(單體)로서는 물론, 이들 오퍼레이트 체크 밸브를 구비한 유압 구동 유닛에 있어서도 유닛으로서 발휘되는 것이다.
본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브는 작동유체를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프와, 이 작동유체에 의해 작동하는 유압 액추에이터와의 사이에 개재하고, 쌍방 간의 작동유체의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 것을 필요로 하고, 공간 절약, 다기능화가 요구되는 모든 산업 분야에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 유압 구동 유닛은 독립하여 피구동체에 유압에 의한 구동력을 부여하고, 콤팩트화가 요구되는 모든 산업분야에 이용할 수 있다.
본 발명의 오퍼레이트 체크 밸브는 전환 밸브를 오퍼레이트 체크 밸브에 일체화한 것으로, 공간 절약, 다기능화를 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 유압 구동 유닛은 이 오퍼레이트 체크 밸브를 구비하였으므로, 그 효과를 유닛으로서 발휘하여 콤팩트화를 실현한다.

Claims (3)

  1. 작동유체를 정역 쌍방향으로 압송(壓送)하는 유압 펌프와, 이 작동유체에 의해 작동하는 유압 액추에이터와의 사이에 개재하고, 상기 유압 펌프와 상기 유압 액추에이터와의 사이의 작동유체의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이터 체크 밸브로서,
    밸브 수용부 내의 중앙에 상기 유압 펌프와 작동유체를 저장하는 탱크와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유체의 흐름을 제어하는 전환 밸브를 동축 형상으로 수용하고, 그 양측으로 이 전환 밸브를 끼워 서로 대향하도록 수용된 체크 밸브를 구비하고, 상기 전환 밸브를 상기 오퍼레이트 체크 밸브에 일체화한 것을 특징으로 하는 오퍼레이트 체크 밸브.
  2. 독립하여 피구동체에 유압에 의한 구동력을 인가하는 유압 구동 유닛에 있어서 사용되고, 작동유체를 정역 쌍방향으로 압송하는 유압 펌프와, 이 작동유체에 의해 작동하고, 상기 구동력을 발생시키는 유압 액추에이터와의 사이에 개재하고, 상기 유압 펌프와 상기 유압 액추에이터와의 사이의 작동유체의 정역 쌍방향의 흐름을 제어하는 오퍼레이트 체크 밸브로서,
    밸브 수용부 내의 중앙에 상기 유압 펌프와 작동유체를 저장하는 탱크와의 사이의 정역 쌍방향의 작동유체의 흐름을 제어하는 전환 밸브를 동축 형상으로 수용하고, 그 양측으로 이 전환 밸브를 끼워 서로 대향하도록 수용된 체크 밸브를 구 비하여, 상기 전환 밸브를 상기 오퍼레이트 체크 밸브에 일체화한 것을 특징으로 하는 오퍼레이트 체크 밸브.
  3. 제 2 항에 기재된 오퍼레이트 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 유압 구동 유닛.
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