KR20140097351A - 유체압 제어 장치 - Google Patents

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다츠오 이토
미츠히로 마에사키
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카야바 고교 가부시기가이샤
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Abstract

유체압 제어 장치는, 부하에 의한 부하압이 작용되는 실린더의 압력실에 작동 유체가 공급되도록 전환되어 상기 실린더의 신장 동작을 제어하는 제1 제어 밸브와, 상기 압력실의 작동 유체가 배출되도록 전환되어 상기 실린더의 수축 동작을 제어하는 제2 제어 밸브와, 상기 압력실과 상기 제2 제어 밸브 사이에 개재 장착되어, 폐쇄 상태로 전환된 경우에 상기 압력실로부터의 작동 유체의 배출을 차단하는 오퍼레이트 체크 밸브와, 상기 제2 제어 밸브를 파일럿압에 의해 파일럿 조작함과 함께, 당해 파일럿압에 의해 상기 오퍼레이트 체크 밸브를 개방 상태로 전환하는 파일럿 밸브를 구비한다.

Description

유체압 제어 장치{FLUID PRESSURE CONTROL DEVICE}
본 발명은, 트랙터 등의 유체압 작업 기기를 제어하는 유체압 제어 장치에 관한 것이다.
종래부터, 트랙터 등의 유체압 작업 기기에는, 유체압 펌프로부터 토출된 작동 유체를 사용하여 액추에이터를 구동하는 유체압 제어 장치가 사용되고 있다.
JP08-261206A에는, 농업용 트랙터의 리프트 실린더의 승강을 제어하는 유압 제어 장치가 개시되어 있다. 이 유압 제어 장치는, 유압 펌프와 리프트 실린더 사이에 설치되어 조정 밸브에 의해 제어되는 상승용 밸브와, 리프트 실린더와 탱크 사이에 설치되는 하강용 비례 솔레노이드 밸브와, 리프트 실린더와 하강용 비례 솔레노이드 밸브 사이에 설치되어 파일럿 밸브에 의해 개폐 제어되는 역지 밸브를 구비한다.
JP08-261206A에 기재된 유압 제어 장치에서는, 조정 밸브와 하강용 비례 솔레노이드 밸브와 파일럿 밸브의 3개의 전자기 밸브가 설치되어 있다. 이와 같이, 리프트 실린더의 신축에 사용되는 한 쌍의 전자기 밸브와는 별도로, 역지 밸브를 전환하기 위한 전자기 밸브가 설치되므로, 유압 제어 장치의 구성이 복잡했다.
본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 유체압 작업 기기를 제어하는 유체압 제어 장치의 구성을 간소화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 어떤 형태에 따르면, 펌프로부터 공급되는 작동 유체에 의해 실린더를 신축시켜 부하를 구동 가능한 유체압 제어 장치이며, 상기 실린더는, 작동 유체의 급배가 차단된 상태에서 상기 부하에 의한 부하압이 작용하는 압력실을 갖고, 상기 압력실에 작동 유체가 공급되도록 전환되어 상기 실린더의 신장 동작을 제어하는 제1 제어 밸브와, 상기 압력실의 작동 유체가 배출되도록 전환되어 상기 실린더의 수축 동작을 제어하는 제2 제어 밸브와, 상기 압력실과 상기 제2 제어 밸브 사이에 개재 장착되어, 폐쇄 상태로 전환된 경우에 상기 압력실로부터의 작동 유체의 배출을 차단하는 오퍼레이트 체크 밸브와, 상기 제2 제어 밸브를 파일럿압에 의해 파일럿 조작함과 함께, 당해 파일럿압에 의해 상기 오퍼레이트 체크 밸브를 개방 상태로 전환하는 파일럿 밸브를 구비하는 유체압 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 실시 형태, 본 발명의 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 유체압 제어 장치가 적용되는 트랙터의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 유체압 제어 장치의 유체압 회로도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 유체압 제어 장치로서의 유압 제어 장치(100)에 대해 설명한다.
유압 제어 장치(100)는, 트랙터 등의 유체압 작업 기기의 동작을 제어하는 것이다. 유압 제어 장치(100)에서는, 작동 유체로서 작동유가 사용된다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여, 유압 제어 장치(100)가 적용되는 트랙터(1)의 전체 구성에 대해 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 트랙터(1)는, 작동유가 저류되는 탱크(9)와, 탱크(9)로부터 흡입한 작동유를 토출하는 펌프(10)와, 펌프(10)로부터의 작동유에 의해 신축 동작하는 실린더(3)와, 실린더(3)의 신축에 따라서 상하 이동하는 부하로서의 작업기(2)와, 실린더(3)의 신축 동작을 제어하는 유압 제어 장치(100)를 구비한다.
작업기(2)는, 트랙터(1)의 후방부에 교체 가능하게 설치된다. 작업기(2)는, 실린더(3)의 신축 동작이 링크 기구(2a)를 통해 전달됨으로써 상하 이동한다. 도 1에 도시한 바와 같은 경운용의 복수의 갈고리가 설치된 로터리 대신에, 지면을 정지(整地)하는 레벨러 등을 작업기(2)로서 설치해도 된다.
펌프(10)는, 엔진(8)에 의해 회전 구동되는 기어 펌프이다. 펌프(10)를 구동하는 엔진(8)은, 트랙터(1)의 차륜을 구동하는 엔진과 공통이다. 펌프(10)는, 엔진(8)이 운전 상태에 있을 때에는 항상 회전 구동되어 있다.
실린더(3)는, 트랙터(1)의 본체에 고정되는 램 실린더이다. 실린더(3)는, 링크 기구(2a)를 통해 작업기(2)에 연결되어 작업기(2)를 상하로 승강시키는 피스톤 로드(4)를 구비한다.
실린더(3) 내에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(4)에 연결되는 피스톤(5)에 의해, 피스톤 로드(4)가 삽입 관통하는 로드측 압력실(6)과, 피스톤(5)을 사이에 두고 로드측 압력실(6)과 대향하는 피스톤측 압력실(7)이 형성된다. 실린더(3)는 램 실린더이므로, 작동유의 급배가 차단된 상태에서는, 작업기(2)에 의한 부하압은, 로드측 압력실(6)과 피스톤측 압력실(7)의 양쪽에 작용한다. 따라서, 실린더(3)에서는, 로드측 압력실(6)과 피스톤측 압력실(7)이 모두 압력실에 해당한다. 실린더(3)는, 본 실시 형태에서는 한 쌍 설치되지만, 부하가 비교적 작은 경우에는 단일이어도 된다.
다음에, 도 2를 참조하여, 유압 제어 장치(100)의 유압 회로에 대해 설명한다.
유압 제어 장치(100)는, 펌프(10)로부터 공급되는 작동유에 의해 실린더(3)를 신축 제어하여 작업기(2)를 승강 구동하는 것이다.
유압 제어 장치(100)는, 실린더(3)를 신장시키는 경우에 펌프(10)로부터 토출되는 작동유를 피스톤측 압력실(7)로 유도하는 공급 통로(41)와, 실린더(3)를 수축시키는 경우에 피스톤측 압력실(7)로부터 배출되는 작동유를 탱크(9)로 유도하는 배출 통로(42)를 구비한다.
유압 제어 장치(100)는, 피스톤측 압력실(7)에 작동유가 공급되도록 전환되어 실린더(3)의 신장 동작을 제어하는 제1 제어 밸브(11)와, 제1 제어 밸브(11)를 파일럿압에 의해 파일럿 조작하는 제1 파일럿 밸브(12)와, 펌프(10)로부터 피스톤측 압력실(7)로 공급되는 작동유의 통과만을 허용하는 체크 밸브(13)와, 제1 제어 밸브(11)의 전후 차압이 설정 압력까지 상승한 경우에 펌프(10)로부터 토출한 작동유를 탱크(9)로 유도하는 언로드 밸브(14)를 구비한다. 제1 제어 밸브(11)와 체크 밸브(13)와 언로드 밸브(14)는, 공급 통로(41)에 개재 장착된다.
제1 제어 밸브(11)는, 펌프(10)로부터의 작동유가 통과 가능한 공급 위치(11a)와, 펌프(10)로부터의 작동유를 차단하여 하류의 작동유를 탱크(9)로 유도하는 차단 위치(11b)를 갖는다. 또한, 제1 제어 밸브(11)는, 가압력을 조정 가능한 조정 스프링(11c)과, 제1 파일럿 밸브(12)로부터의 파일럿압이 유도되는 파일럿부(11d)를 구비한다.
제1 제어 밸브(11)는, 제1 파일럿 밸브(12)로부터 파일럿압이 파일럿부(11d)로 유도되어 있지 않은 상태에서는, 조정 스프링(11c)의 가압력에 의해 차단 위치(11b)로 전환된다(도시의 상태).
제1 제어 밸브(11)는, 제1 파일럿 밸브(12)로부터의 파일럿압이 파일럿부(11d)로 유도되면, 파일럿부(11d)의 압력이 조정 스프링(11c)의 가압력에 견뎌, 공급 위치(11a)로 전환된다. 제1 제어 밸브(11)는, 파일럿부(11d)로 유도되는 파일럿압의 크기에 따라서 공급 통로(41)의 개방도를 무단계로 조정 가능한 비례 밸브이다.
제1 파일럿 밸브(12)는, 사용자에 의한 조작 레버(도시 생략)의 조작에 기초하여 전환되는 전자기 밸브이다. 제1 파일럿 밸브(12)는, 공급 통로(41)로부터 분기하여 펌프(10)의 토출압이 유도되는 고압 통로(44)의 작동유를 제1 제어 밸브(11)의 파일럿부(11d)로 유도하는 공급 위치(12a)와, 고압 통로(44)의 작동유를 차단함과 함께 파일럿부(11d)로 유도되어 있던 작동유를 탱크(9)로 유도하는 차단 위치(12b)를 갖는다.
제1 파일럿 밸브(12)는, 사용자에 의해 조작 레버가 조작 되어 있지 않은 상태에서는, 스프링(12c)의 가압력에 의해 차단 위치(12b)로 전환되어 있다(도시의 상태). 제1 파일럿 밸브(12)는, 사용자에 의한 조작 레버의 조작량에 따라서 파일럿부(11d)로 유도되는 파일럿압의 크기를 무단계로 조정 가능하다.
체크 밸브(13)는, 제1 제어 밸브(11)와 피스톤측 압력실(7) 사이에 개재 장착되는 로드 체크 밸브이다. 체크 밸브(13)는, 제1 제어 밸브(11)가 차단 위치(11b)에 있는 경우에는, 상류의 작동유가 탱크(9)로 유도되므로, 스프링(13a)의 가압력에 의해 폐쇄 상태로 된다. 한편, 체크 밸브(13)는, 제1 제어 밸브(11)가 공급 위치(11a)에 있는 경우에는, 펌프(10)로부터 토출된 고압의 작동유에 의해 밀어 열려 개방 상태로 된다.
언로드 밸브(14)는, 펌프(10)와 제1 제어 밸브(11) 사이에 개재 장착된다. 언로드 밸브(14)는, 제1 제어 밸브(11)가 공급 위치(11a)에 있는 경우에는, 제1 제어 밸브(11)와 체크 밸브(13) 사이의 작동유의 압력이 파일럿압으로서 유도되어, 펌프(10)로부터의 작동유가 실린더(3)로 유도되도록 전환된다.
언로드 밸브(14)는, 제1 제어 밸브(11)가 차단 위치(11b)에 있는 경우에는, 펌프(10)로부터 토출된 작동유를 탱크(9)에 언로드하도록 전환된다. 언로드 밸브(14)에는, 한쪽에 제1 제어 밸브(11)의 상류의 공급 통로(41)에 있어서의 작동유의 압력이 파일럿압으로서 유도되고, 다른 쪽에 제1 제어 밸브(11)의 하류의 공급 통로(41)에 있어서의 작동유의 압력이 오리피스(14a)를 통해 파일럿압으로서 유도된다. 언로드 밸브(14)는, 제1 제어 밸브(11)의 상류와 하류의 차압이 설정된 압력을 초과한 경우에, 펌프(10)로부터의 작동유를 탱크(9)에 언로드하는 압력 보상 밸브이다.
유압 제어 장치(100)는, 펌프(10)로부터 공급되는 작동유의 압력과, 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 작동유의 압력 중 어느 하나의 고압의 쪽을 선택하여 제2 파일럿 밸브(22)로 유도하도록 전환하는 셔틀 밸브(45)를 구비한다.
셔틀 밸브(45)의 한쪽의 입력 포트에는, 공급 통로(41)로부터 분기하는 고압 통로(43)를 통해 실린더(3)의 작동유가 유도된다. 셔틀 밸브(45)의 다른 쪽의 입력 포트에는, 고압 통로(44)로부터 파일럿 통로(46)를 통해 작동유가 유도된다. 셔틀 밸브(45)가 설치됨으로써, 펌프(10)가 정지되어 고압 통로(44)로부터의 작동유가 공급되지 않는 상태라도, 공급 통로(41)와 고압 통로(43)를 통해 유도된 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 작동유를 제2 파일럿 밸브(22)로 유도할 수 있다.
유압 제어 장치(100)는, 피스톤측 압력실(7)의 작동유가 배출되도록 전환되어 실린더(3)의 수축 동작을 제어하는 제2 제어 밸브(21)와, 제2 제어 밸브(21)를 파일럿압에 의해 파일럿 조작하는 제2 파일럿 밸브(22)와, 피스톤측 압력실(7)과 제2 제어 밸브(21) 사이에 개재 장착되어 폐쇄 상태로 전환된 경우에 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동유의 배출을 차단하는 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 구비한다. 제2 제어 밸브(21)와 오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 배출 통로(42)에 개재 장착된다.
제2 제어 밸브(21)는, 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동유가 통과 가능한 배출 위치(21a)와, 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동유가 통과 불가능한 차단 위치(21b)를 갖는다. 또한, 제2 제어 밸브(21)는, 가압력을 조정 가능한 조정 스프링(21c)과, 제2 파일럿 밸브(22)로부터의 파일럿압이 유도되는 파일럿부(21d)를 구비한다.
제2 제어 밸브(21)는, 제2 파일럿 밸브(22)로부터 파일럿압이 파일럿부(21d)로 유도되어 있지 않은 상태에서는, 조정 스프링(21c)의 가압력에 의해 차단 위치(21b)로 전환된다(도시의 상태).
제2 제어 밸브(21)는, 제2 파일럿 밸브(22)로부터의 파일럿압이 파일럿부(21d)로 유도되면, 파일럿부(21d)의 압력이 조정 스프링(21c)의 가압력에 견뎌, 배출 위치(21a)로 전환된다. 제2 제어 밸브(21)는, 파일럿부(21d)로 유도되는 파일럿압의 크기에 따라서 배출 통로(42)의 개방도를 무단계로 조정 가능한 비례 밸브이다.
제2 제어 밸브(21)는, 스풀(도시 생략)이 이동함으로써 개폐되는 스풀 밸브이다. 그로 인해, 제2 제어 밸브(21)가 차단 위치(21b)로 전환된 상태에서도, 배출 통로(42)의 작동유가 파일럿부(21d)로부터 누출하는 경우가 있다. 따라서, 제2 제어 밸브(21)의 상류에 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 설치하여, 배출 통로(42)의 작동유를 완전히 차단하도록 하고 있다.
제2 파일럿 밸브(22)는, 사용자에 의한 조작 레버(도시 생략)의 조작에 기초하여 전환되는 전자기 밸브이다. 제2 파일럿 밸브(22)는, 셔틀 밸브(45)로부터 유도되는 작동유를 제2 제어 밸브(21)의 파일럿부(21d)로 유도하는 공급 위치(22a)와, 셔틀 밸브(45)로부터 유도되는 작동유를 차단함과 함께 하류의 작동유를 탱크(9)로 유도하는 차단 위치(22b)를 갖는다.
제2 파일럿 밸브(22)는, 사용자에 의해 조작 레버가 조작되어 있지 않은 상태에서는, 스프링(22c)의 가압력에 의해 차단 위치(22b)로 전환되어 있다(도시의 상태). 제2 파일럿 밸브(22)는, 조작 레버의 조작량에 따라서 파일럿부(21d)로 유도되는 파일럿압의 크기를 무단계로 조정 가능하다.
제2 파일럿 밸브(22)를 통해 유도되는 파일럿압은, 펌프(10)로부터 공급되는 작동유의 압력과, 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 작동유의 압력 중, 셔틀 밸브(45)에 의해 선택된 고압 쪽의 압력이다.
오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 제2 제어 밸브(21)를 파일럿 조작하는 제2 파일럿 밸브(22)로부터의 파일럿압에 의해 밸브 개방되는 역지 밸브이다. 오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 바로 하류에 설치된다. 이에 의해, 오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 폐쇄 상태로 전환된 경우에 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동유의 배출을 차단할 수 있다.
오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 폐쇄 상태로 전환된 경우에 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동유의 배출을 차단하는 밸브체(31)와, 밸브체(31)의 배면에 면하여 설치되는 스풀(32)과, 스풀(32)의 일단부와 밸브체(31)의 배면 사이에 형성되는 배압실(33)과, 스풀(32)의 타단부에 면하여 형성되고, 제2 파일럿 밸브(22)를 통해 파일럿압이 유도되는 전환 압력실(34)을 구비한다.
밸브체(31)의 전방면에는, 배출 통로(42)의 작동유의 압력이 작용된다. 밸브체(31)에는, 배출 통로(42)의 작동유를 배압실(33)로 항상 유도하는 조리개로서의 오리피스(31a)가 형성된다. 이에 의해, 밸브체(31)의 배면에는, 배출 통로(42)로부터 오리피스(31a)를 통해 유도된 작동유의 압력이 작용된다.
배압실(33)에는, 피스톤측 압력실(7)로부터의 작동 유체가 오리피스(31a)를 통해 유입된다. 배압실(33)에는, 밸브체(31)를 폐쇄 밸브 방향으로 가압하는 스프링(33a)이 수납 장착된다. 이들 배압실(33)의 압력과 스프링(33a)의 가압력은, 밸브체(31)를 밸브 시트에 착좌시키도록 작용한다.
밸브체(31)가 밸브 시트에 착좌한 상태에서는, 오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 피스톤측 압력실(7)로부터 탱크(9)로의 작동유의 흐름을 차단하는 역지 밸브로서의 기능을 발휘하고 있다. 이에 의해, 피스톤측 압력실(7)의 작동유의 누설을 방지하여 부하압이 보유 지지된다. 따라서, 피스톤 로드(4) 및 작업기(2)의 정지 상태가 보유 지지된다.
스풀(32)은, 제2 파일럿 밸브(22)를 통해 전환 압력실(34)로 유도되는 파일럿압에 의해 이동 가능하다. 스풀(32)은, 밸브 시트에 착좌한 상태에서 배압실(33)을 밀폐하는 포핏 밸브(32a)를 갖는다. 스풀(32)은, 배압실(33)의 작동유의 압력에 의해 포핏 밸브(32a)를 폐쇄하는 방향으로 이동한다. 스풀(32)은, 전환 압력실(34)의 압력에 의해 포핏 밸브(32a)를 개방하는 방향으로 이동한다.
스풀(32)은, 전환 압력실(34)에 면하는 면의 수압 면적이, 배압실(33)에 면하는 면의 수압 면적과 비교하여 크게 형성된다. 그로 인해, 스풀(32)은, 배압실(33)과 전환 압력실(34)의 작동유의 압력이 동일한 경우, 수압 면적의 차에 의해 포핏 밸브(32a)를 개방하는 방향으로 이동하게 된다.
전환 압력실(34)은, 제2 파일럿 밸브(22)를 통해 파일럿압이 유도된다. 전환 압력실(34)로 유도되는 파일럿압이 설정 압력을 초과한 경우에는, 밸브체(31)는, 스풀(32)이 이동하여 포핏 밸브(32a)가 개방되고, 배압실(33)의 작동유가 탱크(9)로 배출됨으로써 개방 상태로 전환된다. 이 설정 압력은, 제2 제어 밸브(21)의 파일럿 조작이 개시되는 압력과 비교하여 저압으로 설정된다.
이에 의해, 제2 파일럿 밸브(22)가 공급 위치(22a)로 전환되면, 우선 오퍼레이트 체크 밸브(30)가 개방되고, 그 후에 제2 제어 밸브(21)가 배출 위치(21a)로 전환되어 피스톤측 압력실(7)의 작동유가 탱크(9)로 배출되게 된다.
이하, 유압 제어 장치(100)의 작용에 대해 설명한다.
우선, 유압 제어 장치(100)가 실린더(3)를 신장시켜 작업기(2)를 상승시키는 경우에 대해 설명한다.
작업기(2)를 상승시키는 경우, 사용자는, 조작 레버를 조작하여 제1 파일럿 밸브(12)를 공급 위치(12a)로 전환한다. 이에 의해, 제1 제어 밸브(11)의 파일럿부(11d)로 파일럿압이 유도된다.
제1 제어 밸브(11)는, 파일럿부(11d)로 유도된 파일럿압이 조정 스프링(11c)의 가압력에 견디면, 공급 위치(11a)로 전환된다. 이때, 제1 파일럿 밸브(12)의 개방도 및 제1 제어 밸브(11)의 개방도는, 사용자에 의한 조작 레버의 조작량에 기초하여 무단계로 조정된다.
제1 제어 밸브(11)를 통과한 작동유는, 체크 밸브(13)의 스프링(13a)의 가압력에 견디고, 공급 통로(41)를 통해 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)로 공급된다. 이에 의해, 로드측 압력실(6)과 피스톤측 압력실(7)의 수압 면적차에 의해 피스톤 로드(4)가 퇴출되는 방향으로 피스톤(5)이 이동된다. 따라서, 실린더(3)가 신장되어, 작업기(2)가 상승하게 된다.
이때, 제2 파일럿 밸브(22)는 사용자에 의해 조작되어 있지 않아, 오퍼레이트 체크 밸브(30)는 폐쇄 상태로 유지된다. 그로 인해, 공급 통로(41)로부터 공급되는 작동유가 탱크(9)로 배출되는 일은 없다.
다음에, 유압 제어 장치(100)가 작업기(2)를 일정한 높이로 유지하는 경우에 대해 설명한다.
작업기(2)를 일정한 높이로 유지하는 경우, 사용자는 조작 레버를 조작하지 않는다. 이에 의해, 제1 제어 밸브(11)는 조정 스프링(11c)의 가압력에 의해 차단 위치(11b)로 전환되고, 제2 제어 밸브(21)도 또한 조정 스프링(21c)의 가압력에 의해 차단 위치(21b)로 전환된다(도시의 상태).
이때, 펌프(10)로부터의 작동유는 제1 제어 밸브(11)를 통과하지 않으므로, 체크 밸브(13)는 폐쇄 상태이다. 또한, 제2 파일럿 밸브(22)가 사용자에 의해 조작되어 있지 않으므로, 오퍼레이트 체크 밸브(30)도 폐쇄 상태이다. 따라서, 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 작동유는 어디로부터도 배출되는 경우가 없다. 따라서, 실린더(3)는 일정한 길이를 유지하고, 작업기(2)가 일정한 높이로 유지되게 된다.
또한, 펌프(10)로부터 토출된 작동유는 제1 제어 밸브(11)를 통과하지 않으므로, 펌프(10)와 제1 제어 밸브(11) 사이의 공급 통로(41)에 있어서의 작동유의 압력이 상승된다. 그렇게 되면, 오리피스(14a)를 통해 유도되는 파일럿압에 의해, 언로드 밸브(14)가 작동유를 언로드하도록 전환된다. 따라서, 펌프(10)로부터 토출된 작동유에 의해 공급 통로(41)의 작동유의 압력이 필요 이상으로 상승하는 것이 방지된다.
다음에, 유압 제어 장치(100)가 실린더(3)를 수축시켜 작업기(2)를 하강시키는 경우에 대해 설명한다.
작업기(2)를 하강시키는 경우, 사용자는, 조작 레버를 조작하여 제2 파일럿 밸브(22)를 공급 위치(22a)로 전환한다. 이에 의해, 오퍼레이트 체크 밸브(30)의 전환 압력실(34)과 제2 제어 밸브(21)의 파일럿부(21d)로 파일럿압이 유도된다.
오퍼레이트 체크 밸브(30)는, 전환 압력실(34)로 유도된 파일럿압이 설정 압력을 초과하면, 스풀(32)을 이동시켜 포핏 밸브(32a)를 개방하고, 배압실(33)의 작동유를 배출하여 밸브체(31)를 개방 상태로 전환한다. 이에 의해, 실린더(3)의 피스톤측 압력실(7)의 작동유는, 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 통과하여, 제2 제어 밸브(21)로 유도되게 된다.
제2 제어 밸브(21)는, 파일럿부(21d)로 유도된 파일럿압이 조정 스프링(21c)의 가압력에 견디면, 배출 위치(21a)로 전환된다. 제2 제어 밸브(21)는, 오퍼레이트 체크 밸브(30)가 개방 상태로 된 후에, 배출 위치(21a)로 전환된다. 이때, 제2 파일럿 밸브(22)의 개방도 및 제2 제어 밸브(21)의 개방도는, 사용자에 의한 조작 레버의 조작량에 기초하여 무단계로 조정된다.
이와 같이, 작업기(2)를 하강시키는 경우에는, 우선 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 개방 상태로 하여 배출 통로(42)의 차단을 해제하여, 작업기(2)를 하강 가능한 상태로 한다. 그리고, 제2 제어 밸브(21)로 배출 통로(42)의 개방도를 조정함으로써, 하강 속도를 조정하면서 작업기(2)를 하강시킨다.
이상과 같이, 제2 제어 밸브(21)를 파일럿 조작하는 제2 파일럿 밸브(22)의 파일럿압에 의해 오퍼레이트 체크 밸브(30)가 개방된다. 그로 인해, 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 개방하기 위한 전자기 밸브를 별도 설치할 필요는 없다. 따라서, 트랙터(1)를 제어하는 유압 제어 장치(100)의 구성을 간소화할 수 있어, 유압 제어 장치(100)의 비용 절감이 가능하다.
이때, 작업기(2)를 일정한 높이로 유지하는 경우와 마찬가지로, 언로드 밸브(14)가 작동유를 언로드하도록 전환된다. 따라서, 펌프(10)로부터 토출된 작동유에 의해 공급 통로(41)의 작동유의 압력이 필요 이상으로 상승하는 것이 방지된다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 갖는다.
제2 제어 밸브(21)를 파일럿 조작하는 제2 파일럿 밸브(22)의 파일럿압에 의해 오퍼레이트 체크 밸브(30)가 개방되므로, 오퍼레이트 체크 밸브(30)를 개방하기 위한 전자기 밸브를 별도 설치할 필요는 없다. 따라서, 트랙터(1)를 제어하는 유압 제어 장치(100)의 구성을 간소화할 수 있어, 유압 제어 장치(100)의 비용 절감이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지는 아니다.
본 출원은, 2012년 2월 3일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2012-021993에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명의 실시예가 포함되는 배타적 성질 또는 특징은, 이하와 같이 클레임된다.

Claims (5)

  1. 펌프로부터 공급되는 작동 유체에 의해 실린더를 신축시켜 부하를 구동 가능한 유체압 제어 장치이며,
    상기 실린더는, 작동 유체의 급배가 차단된 상태에서 상기 부하에 의한 부하압이 작용되는 압력실을 갖고,
    상기 압력실에 작동 유체가 공급되도록 전환되어 상기 실린더의 신장 동작을 제어하는 제1 제어 밸브와,
    상기 압력실의 작동 유체가 배출되도록 전환되어 상기 실린더의 수축 동작을 제어하는 제2 제어 밸브와,
    상기 압력실과 상기 제2 제어 밸브 사이에 개재 장착되어, 폐쇄 상태로 전환된 경우에 상기 압력실로부터의 작동 유체의 배출을 차단하는 오퍼레이트 체크 밸브와,
    상기 제2 제어 밸브를 파일럿압에 의해 파일럿 조작함과 함께, 당해 파일럿압에 의해 상기 오퍼레이트 체크 밸브를 개방 상태로 전환하는 파일럿 밸브를 구비하는, 유체압 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 제어 밸브와 상기 압력실 사이에 개재 장착되어, 상기 펌프로부터 상기 압력실로 공급되는 작동 유체의 통과만을 허용하는 체크 밸브를 더 구비하는, 유체압 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 오퍼레이트 체크 밸브는,
    폐쇄 상태로 전환된 경우에 상기 압력실로부터의 작동 유체의 배출을 차단하는 밸브체와,
    상기 밸브체의 배면에 면하여 설치되어, 상기 파일럿 밸브를 통해 유도되는 파일럿압에 의해 이동 가능한 스풀과,
    상기 스풀의 일단부와 상기 밸브체의 배면 사이에 형성되어, 상기 압력실로부터의 작동 유체가 상기 밸브체에 형성된 조리개를 통해 유도되는 배압실과,
    상기 스풀의 타단부에 면하여 형성되어, 상기 파일럿 밸브를 통해 파일럿압이 유도되는 전환 압력실을 구비하고,
    상기 밸브체는, 상기 전환 압력실에 유도된 파일럿압이 설정 압력을 초과한 경우에, 상기 스풀이 이동하여 상기 배압실의 작동 유체가 배출됨으로써 개방 상태로 전환되는, 유체압 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 설정 압력은, 상기 제2 제어 밸브의 파일럿 조작이 개시되는 압력과 비교하여 저압으로 설정되는, 유체압 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 파일럿 밸브를 통해 유도되는 파일럿압으로서, 상기 펌프로부터 공급되는 작동 유체의 압력과, 상기 압력실의 작동유의 압력 중 어느 하나의 고압의 쪽을 선택하는 셔틀 밸브를 더 구비하는, 유체압 제어 장치.
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