KR20130018844A - 제어 밸브 - Google Patents

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KR20130018844A
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다케시 후지와라
마사유키 나카무라
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카야바 고교 가부시기가이샤
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Abstract

제1, 제2 파일럿실의 파일럿압을 다른 기기의 신호압으로서 유도하는 신호압 통로와, 스풀에 형성되고 스풀이 중립 위치에 있을 때에 제1 파일럿실과 신호압 통로를 연통하는 연통 홈과, 스풀에 형성되고 제2 파일럿실과 신호압 통로를 연통하는 연통 구멍과, 연통 구멍에 개재 장착되고 제2 파일럿실로부터 신호압 통로로의 유통만을 허용하는 체크 밸브를 구비하는 제어 밸브이며, 연통 홈은, 제1 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 스풀이 이동하였을 때에는 제1 파일럿실과 신호압 통로를 연통하는 한편, 제2 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 스풀이 이동하였을 때에는 제1 파일럿실과 신호압 통로의 연통을 차단한다.

Description

제어 밸브{CONTROL VALVE}
본 발명은, 파일럿압의 작용으로 전환되고, 그 파일럿압을 다른 기기로 유도하는 제어 밸브에 관한 것이다.
이러한 종류의 제어 밸브로서, JP2009-013753A에 기재된 것이 있다.
또한, 이러한 종류의 제어 밸브로서, 종래, 도 2에 도시하는 것이 알려져 있다. 도 2에 도시하는 제어 밸브는, 밸브 본체(1)에 스풀(2)을 미끄럼 이동 가능하게 내장하고, 스풀(2)에는 센터링 스프링(3)의 스프링력을 작용시키고 있다. 스풀(2)의 양단부는 파일럿실(4, 5)에 면하고, 파일럿실(4, 5) 중 어느 한쪽으로 유도된 파일럿압의 작용으로 스풀(2)이 전환되고, 밸브 본체(1)에 형성된 한 쌍의 액추에이터 포트(6, 7) 중 어느 한쪽이 펌프에 연통되고, 다른 쪽이 탱크에 연통된다.
밸브 본체(1)에는, 파일럿실(4 또는 5)의 파일럿압을 다른 기기의 신호압으로서 유도하는 신호압 통로(8)가 형성된다. 신호압 통로(8)는, 파일럿실(4)에 체크 밸브(9)를 통해 연통되어 있다. 체크 밸브(9)는, 파일럿실(4)로부터 신호압 통로(8)로의 작동유의 유통만을 허용한다.
파일럿실(5)은, 스풀(2)에 형성된 연통 구멍(10)과, 연통 구멍(10)에 설치된 체크 밸브(11)를 통해 신호압 통로(8)에 연통되어 있다. 체크 밸브(11)는 파일럿실(5)로부터 신호압 통로(8)로의 작동유의 유통만을 허용한다.
파일럿실(4)로 파일럿압이 유도되면, 스풀(2)이 센터링 스프링(3)의 스프링력에 저항하여 도면 중 우측 방향으로 이동하고, 액추에이터 포트(7)가 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(6)가 탱크에 연통된다. 이때, 파일럿실(4)로 유도된 파일럿압은, 체크 밸브(9)를 밀어 개방하여 신호압 통로(8)로 유도되고, 신호압 통로(8)로부터 다른 기기로 유도된다.
파일럿실(5)로 파일럿압이 유도되면, 스풀(2)이 센터링 스프링(3)의 스프링력에 저항하여 도면 중 좌측 방향으로 이동하고, 액추에이터 포트(6)가 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(7)가 탱크에 연통된다. 이때, 파일럿실(5)로 유도된 파일럿압은, 연통 구멍(10)으로부터 체크 밸브(11)를 밀어 개방하여 신호압 통로(8)로 유도되고, 신호압 통로(8)로부터 다른 기기로 유도된다.
이와 같이, 제어 밸브에 의해 동작하는 액추에이터와 다른 기기는 동기하도록 되어 있다.
체크 밸브(9, 11)를 설치하지 않는 경우에는, 양 파일럿실(4, 5)이 신호압 통로(8)를 통해 연통되어 버린다. 파일럿실(4, 5) 중 한쪽의 파일럿실로 파일럿압이 유도될 때에는, 다른 쪽의 파일럿실은 대기압으로 유지된 탱크에 연통되므로, 양 파일럿실(4, 5)이 신호압 통로(8)를 통해 연통되어 버리면, 어느 파일럿실(4, 5)에도 파일럿압이 발생하지 않게 되어 버린다. 그것을 회피하기 위해, 체크 밸브(9, 11)가 설치된다.
상술한 종래의 제어 밸브에서는, 전환된 스풀을 중립 위치로 복귀시키기 위해 파일럿실(4 또는 5)을 대기압으로 유지하였다고 해도, 신호압 통로(8)에는 2개의 체크 밸브(9, 11)가 설치되므로, 신호압 통로(8)의 압력이 완전히 빠지지 않는 경우가 있었다. 그로 인해, 다른 기기가 오동작할 우려가 있었다.
본 발명은, 상기한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 스풀을 중립 위치로 복귀시켰을 때에 다른 기기의 오동작을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 밸브 본체에 미끄럼 이동 가능하게 내장된 스풀과, 상기 스풀의 양단부에 면하여 배치된 제1 파일럿실 및 제2 파일럿실을 구비하고, 상기 제1 파일럿실 및 상기 제2 파일럿실 중 어느 한쪽으로 유도되는 파일럿압의 작용으로 상기 스풀이 이동하는 제어 밸브이며, 상기 밸브 본체에 형성되고, 상기 제1 파일럿실 또는 상기 제2 파일럿실의 파일럿압을 다른 기기의 신호압으로서 유도하는 신호압 통로와, 상기 스풀에 형성되고, 상기 스풀이 중립 위치에 있을 때에 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 연통 홈과, 상기 스풀에 형성되고, 상기 제2 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 연통 구멍과, 상기 연통 구멍에 개재 장착되고, 상기 제2 파일럿실로부터 상기 신호압 통로로의 유통만을 허용하는 체크 밸브를 구비하고, 상기 연통 홈은, 상기 제1 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 상기 스풀이 이동하였을 때에는 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 한편, 상기 제2 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 상기 스풀이 이동하였을 때에는 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로의 연통을 차단하는 제어 밸브가 제공된다.
본 발명의 실시 형태 및 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 제어 밸브를 도시하는 단면도.
도 2는 종래의 제어 밸브를 도시하는 단면도.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 제어 밸브(100)에 대해 설명한다.
제어 밸브(100)는, 액추에이터에 대한 작동유의 급배를 전환하고, 액추에이터의 동작을 제어하는 것이다.
제어 밸브(100)는, 밸브 본체(1)에 미끄럼 이동 가능하게 내장된 스풀(12)과, 스풀(12)의 양단부의 각각에 면하여 배치된 제1 파일럿실(14) 및 제2 파일럿실(15)과, 제1 파일럿실(14) 내에 수납 장착되어 스풀(12)의 일단부에 스프링력을 부여하는 가압 부재로서의 센터링 스프링(13)을 구비한다.
스풀(12)의 일단부에는 제1 파일럿실(14) 내에 연장되는 로드(30)가 결합된다. 제1 파일럿실(14) 내에는 로드(30)의 외주를 따라 미끄럼 이동 가능한 한 쌍의 스프링 받침 부재(31, 32)가 수용되고, 센터링 스프링(13)은 한 쌍의 스프링 받침 부재(31, 32) 사이에 개재 장착된다.
밸브 본체(1)에는, 액추에이터에 연통되는 한 쌍의 액추에이터 포트(16, 17)가 형성된다.
제1 파일럿실(14) 및 제2 파일럿실(15)의 양쪽에 파일럿압이 작용하고 있지 않을 때에는, 제1 파일럿실(14) 및 제2 파일럿실(15)은 대기압으로 유지된 탱크에 연통되고, 스풀(12)은 센터링 스프링(13)의 가압력에 의해 중립 위치에 보유 지지된다. 이 상태에서는, 액추에이터 포트(16, 17)를 통한 액추에이터로의 작동유의 급배가 차단되어, 액추에이터는 정지한 상태를 유지한다.
작업자의 레버 조작에 의해 제1 파일럿실(14) 및 제2 파일럿실(15)의 한쪽으로 파일럿압이 유도되면, 그 파일럿압의 작용으로 스풀(12)이 센터링 스프링(13)의 스프링력에 저항하여 이동하고, 액추에이터가 동작한다. 이때, 제1 파일럿실(14) 및 제2 파일럿실(15)의 다른 쪽은 탱크에 연통된다.
구체적으로는, 제1 파일럿실(14)로 파일럿압이 유도되고 제2 파일럿실(15)이 탱크에 연통되어, 스풀(12)이 센터링 스프링(13)의 스프링력에 저항하여 도 1 중 우측 방향으로 이동하면, 액추에이터 포트(17)가 유압 공급원으로서의 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(16)가 탱크에 연통된다. 이에 의해, 펌프로부터 토출된 작동유가 액추에이터 포트(17)를 통해 액추에이터로 공급되는 동시에, 액추에이터로부터 액추에이터 포트(16)를 통해 탱크로 작동유가 배출되어, 액추에이터가 일 방향으로 동작한다.
제2 파일럿실(15)로 파일럿압이 유도되고 제1 파일럿실(14)이 탱크에 연통되어, 스풀(12)이 센터링 스프링(13)의 스프링력에 저항하여 도 1 중 좌측 방향으로 이동하면, 액추에이터 포트(16)가 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(17)가 탱크에 연통된다. 이에 의해, 펌프로부터 토출된 작동유가 액추에이터 포트(16)를 통해 액추에이터로 공급되는 동시에, 액추에이터로부터 액추에이터 포트(17)를 통해 탱크로 작동유가 배출되어, 액추에이터가 타 방향으로 동작한다.
밸브 본체(1)에는, 제1 파일럿실(14) 또는 제2 파일럿실(15)의 파일럿압을 다른 기기의 신호압으로서 유도하는 신호압 통로(18)가 형성된다.
스풀(12)의 일단부의 외주면에는, 제1 파일럿실(14)에 개방되는 연통 홈(19)이 환 형상으로 형성된다. 연통 홈(19)은, 스풀(12)이 중립 위치에 있을 때에 제1 파일럿실(14)과 신호압 통로(18)를 연통한다.
연통 홈(19)은, 제1 파일럿실(14)로 파일럿압이 유도되어 스풀(12)이 도 1 중 우측 방향으로 이동하였을 때에는, 신호압 통로(18)와의 연통 상태를 유지하고, 제1 파일럿실(14)과 신호압 통로(18)를 연통하는 한편, 제2 파일럿실(15)로 파일럿압이 유도되어 스풀(12)이 도 1 중 좌측 방향으로 이동하였을 때에는, 신호압 통로(18)로부터 이격되고, 제1 파일럿실(14)과 신호압 통로(18)의 연통을 차단한다.
스풀(12)에는, 제2 파일럿실(15)과 신호압 통로(18)를 연통하는 연통 구멍(20)이 형성된다. 연통 구멍(20)에는, 제2 파일럿실(15)로부터 신호압 통로(18)로의 유통만을 허용하는 체크 밸브(21)가 개재 장착된다.
다음으로, 제어 밸브(100)의 작용에 대해 설명한다.
제1 파일럿실(14)로 파일럿압이 유도되어 스풀(12)이 파일럿압의 작용으로 도 1 중 우측 방향으로 이동하면, 액추에이터 포트(17)가 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(16)가 탱크에 연통된다. 이때, 연통 홈(19)은 신호압 통로(18)와의 연통 상태를 유지하고 있으므로, 제1 파일럿실(14)의 파일럿 압력은 연통 홈(19)을 통해 신호압 통로(18)로 유도된다. 그러나 연통 구멍(20)에는 체크 밸브(21)가 개재 장착되어 있으므로, 제1 파일럿실(14)의 파일럿 압력이 신호압 통로(18)와 연통 구멍(20)을 통해 제2 파일럿실(15)로부터 탱크에 빠져 버리는 일은 없다.
스풀(12)이 도 1 중 우측 방향으로 이동한 후, 도 1에 도시하는 중립 위치로 복귀하였을 때에도, 제1 파일럿실(14)은 연통 홈(19)을 통해 신호압 통로(18)에 연통되어 있으므로, 신호압 통로(18)의 압력은 연통 홈(19)을 통해 제1 파일럿실(14)로부터 탱크에 빠지게 된다. 따라서, 신호압 통로(18)에 압력이 차거나 하지 않고, 신호압 통로(18)에 접속된 다른 기기가 오동작하는 일은 없다.
제2 파일럿실(15)로 파일럿압이 유도되어 스풀(12)이 파일럿압의 작용으로 도 1 중 좌측 방향으로 이동하면, 액추에이터 포트(16)가 펌프에 연통되고, 액추에이터 포트(17)가 탱크에 연통된다. 이때, 제2 파일럿실(15)로 유도된 파일럿 압력은, 연통 구멍(20)에 유입하여 체크 밸브(21)를 밀어 개방하여 신호압 통로(18)로 유도된다. 이때, 연통 홈(19)은 신호압 통로(18)로부터 이격되어 있으므로, 제2 파일럿실(15)의 파일럿 압력이 신호압 통로(18)를 통해 제1 파일럿실(14)로부터 탱크에 빠져 버리는 일은 없다.
스풀(12)이 도 1 중 좌측 방향으로 이동한 후, 도 1에 도시하는 중립 위치로 복귀하면, 연통 홈(19)은 신호압 통로(18)와 연통되므로, 신호압 통로(18)의 압력은 연통 홈(19)을 통해 제1 파일럿실(14)로부터 탱크에 빠지게 된다. 따라서, 신호압 통로(18)에 압력이 차거나 하지 않고, 신호압 통로(18)에 접속된 다른 기기가 오동작하는 일은 없다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 개시하는 효과를 발휘한다.
스풀(12)이 중립 위치에 있을 때에는, 신호압 통로(18)는 연통 홈(19)을 통해 제1 파일럿실(14)에 연통되므로, 반드시 탱크에 연통된다. 따라서, 신호압 통로(18)에 압력이 차서 다른 기기가 오동작하는 일은 없다.
또한, 스풀(12)이 제1 파일럿실(14)의 파일럿압의 작용으로 이동하였을 때에는, 제1 파일럿실(14)과 신호압 통로(18)의 연통은 연통 홈(19)을 통해 유지되고, 또한 제1 파일럿실(14)로부터 제2 파일럿실(15)로의 작동유의 흐름은 체크 밸브(21)에 의해 차단되므로, 다른 기기에는 신호압 통로(18)를 통해 확실하게 신호압이 유도된다.
또한, 스풀(12)이 제2 파일럿실(15)의 파일럿압의 작용으로 이동하였을 때에는, 제2 파일럿실(15)과 신호압 통로(18)는 연통 구멍(20)을 통해 연통되고, 또한 제2 파일럿실(15)로부터 제1 파일럿실(14)로의 작동유의 흐름은 연통 홈(19)이 신호압 통로(18)로부터 이격됨으로써 차단되므로, 다른 기기에는 신호압 통로(18)를 통해 확실하게 신호압이 유도된다.
또한, 스풀(12)이 제1 및 제2 파일럿실(14, 15)의 파일럿압의 작용으로 이동하였을 때에 제1 파일럿실(14)과 제2 파일럿실(15)이 연통되지 않는 구성으로 하면서, 종래 기술과 비교하여 체크 밸브의 수를 1개 줄일 수 있으므로, 부품 개수를 적게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
본원은 2011년 3월 16일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2011-057663호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명은, 파일럿압으로 전환되는 방향 전환 밸브에 접속된 액추에이터와, 다른 기기를 동기시키는 제어 장치에 적용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 밸브 본체에 미끄럼 이동 가능하게 내장된 스풀과, 상기 스풀의 양단부에 면하여 배치된 제1 파일럿실 및 제2 파일럿실을 구비하고, 상기 제1 파일럿실 및 상기 제2 파일럿실 중 어느 한쪽으로 유도되는 파일럿압의 작용으로 상기 스풀이 이동하는 제어 밸브이며,
    상기 밸브 본체에 형성되고, 상기 제1 파일럿실 또는 상기 제2 파일럿실의 파일럿압을 다른 기기의 신호압으로서 유도하는 신호압 통로와,
    상기 스풀에 형성되고, 상기 스풀이 중립 위치에 있을 때에 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 연통 홈과,
    상기 스풀에 형성되고, 상기 제2 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 연통 구멍과,
    상기 연통 구멍에 개재 장착되고, 상기 제2 파일럿실로부터 상기 신호압 통로로의 유통만을 허용하는 체크 밸브를 구비하고,
    상기 연통 홈은, 상기 제1 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 상기 스풀이 이동하였을 때에는 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로를 연통하는 한편, 상기 제2 파일럿실로 파일럿압이 유도되어 상기 스풀이 이동하였을 때에는 상기 제1 파일럿실과 상기 신호압 통로의 연통을 차단하는, 제어 밸브.
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