KR20140110351A - 정유압 변속장치용 중립 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정유압 변속장치용 중립밸브에 관한 것으로, 특히 스풀(40)의 후단에 구비된 스풀 헤드(42)측에, 경사면(51)을 가진 포펫(50)이 슬라이드 가능하게 설치되고, 이 포펫(50)은 한쪽에 경사면(51)을 구비한 원추형 형상으로 이루어져, 가압 피스톤(60)측 캐비티(63)의 가장자리와 선접촉 상태로 밀착되어 있다.

Description

정유압 변속장치용 중립 밸브{Neutral Valve for HST}

본 발명은 유압장비, 예를 들면 트랙터, 콤바인, 이앙기 등에 적용되는 정유압 변속장치(HST)용 중립 밸브에 관한 것으로, 특히 중립밸브가 중립위치로 복귀할 때, 스풀의 중립위치로의 이동속도를 늦추어 급속 귀한에 의한 장비의 헌팅을 방지하는 쇼크리스 기능을 구비한 중립밸브에 관한 것이다.

트랙터, 콤바인 등과 같은 유압장비에는, 사판의 경전각을 가변시킴에 따라 토출유량이 가변되는 사판식 가변용량형 유압펌프와, 고압측 메인 유로와 저압측 메인 유로로 이루어지는 1쌍의 메인 유로를 통하여 상기 가변용량형 유압펌프에 연결되어 이 가변용량형 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터를 포함하여 이루어지는 정유압 변속장치가 설치된다.

또한, 상기 정유압 변속장치를 구비한 유압장치의 경우, 통상 상기 유압펌프에서 주행장치인 유압모터로 압유를 공급하는 1쌍의 메인 유로에 동일한 구조의 중립 밸브가 각각 하나씩 설치된다. 이러한 정유압 변속장치에서 유압장비의 주행을 정지시키기 위해서는 사판의 경전각을 0위치로 전환하여 유압모터로 공급되는 유량을 0로 하여 하여야 한다. 그런데 유압모터로 공급되는 유량을 0로 하기 위하여 유압펌프의 사판의 경전각을 0도로 전환하고자 하는 작업자의 의도와는 다르게 실제로 사판이 경전각 0도인 정확한 ?蔘냅㎵?를 벗어난 영역에 위치하게 되면, 유압펌프는 적은 량이나마 유량을 토출하게 되고, 이 유압펌프의 토출유량이 유압모터를 구동시켜 유압장비를 작동(주행작동)시키게 되어 작업 안전상의 문제를 일으키게 된다. 즉, 작업도중에 장비를 정지시키고자 사판을 중립위치로 두었으나 이러한 작업자가 의도한 조작과는 달리 실제 중립위치를 벗어나는 경우, 유압장비는 정지하지 않고 주행을 하게 됨으로써 안전사고가 일어나게 된다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 통상 정유압 변속장치를 구비한 유압장치는 사판의 경전각이 정확히 0도로 되는 위치에서 벗어난 일정한 설정범위 내에 놓여 유압펌프에서 미량의 토출유량이 있는 경우에도, 그 유압펌프의 토출유량을 유압모터에 전달되지 않도록 유압펌프의 미량의 토출유량을 전부 탱크로 드레인시키는 중립밸브를 설치하고 있다.

이러한 중립 밸브는 도 1에 도시된 바와 같은 것이 일예로 알려져 있다. 이 종래의 중립밸브(100)는 밸브 블록(101)의 밸브 설치구멍(102)에 밸브 몸체(103)가 삽입설치되어, 전방에 전방 유압실(104)을 형성하고, 후방 선단에는 밸브 설치구멍(102)의 후단에 결합되는 캡(105)과의 사이에 배압실(106)을 형성한다. 상기 전방 유압실(104)에는, 유압펌프(P)의 고압측 메인 유로(L1)측과 연통되는 제1입구포트(107)와, 상기 전방 유압실(104)로 압유를 보충하기 위한 제2입구포트(108)가 형성된다.

그리고, 상기 밸브 몸체(103)의 전단에는 체크밸브(109)가 체크밸브 스프링(110)으로 탄력지지되고, 체크밸브(109)와 밸브 몸체(103)의 전단과의 사이에는 수압실(112)을 형성한다. 상기 수압실(112)은 유입구(113)을 통하여 입구포트(107)와 연통된다.

또, 상기 밸브 몸체(103)에는 스풀(120)이 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 수압실(112)측 선단면에 작용하는 유압펌프(P)의 고압측 메인 유로(L1)의 압력이 배압실(106)의 스풀 헤드(123)에 탄력설치된 리턴스프링(115)의 스프링력(F2)보다 크면, 스풀(120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 도면상 우측방향으로 슬라이드 이동하여 드레인유로(122)와 드레인포트(103a)를 차단하게 된다.

반대로, 유압펌프(P)의 사판이 중립위치 부근에 위치하여 수압실(112)측 선단면에 작용하는 유압펌프(P)의 고압측 메인 유로(L1)의 압력이 배압실(106)의 스풀 헤드(123)에 탄력설치된 리턴스프링(115)의 스프링력(F2)보다 작아지면, 스풀(120)이 도면상 좌측 방향으로 복귀하면서 드레인유로(122)와 드레인포트(103a)를 서로 연통시켜 고압측 메인 유로(L1)를 따라 토출되는 유압펌프(P)의 압유를 전부 탱크로 드레인시킴으로써 유압모터를 작동정지시키게 되어 있다(도 1 참조).

한편, 배압실(106) 내에 슬라이드 가능하게 배치된 스풀 헤드(123)에는 전방 배압실(106a)과 후방 배압실(106b)을 서로 연통시키는 오리피스(124)가 형성되고, 이 스풀 헤드(123)가 도 1에 도시된 상태에서 도면상 우측방향으로 이동할 때에는 상기 오리피스(124)를 개방하고, 반면에 스풀 헤드(123)가 리턴스프링(115)의 복원력에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 도면상 좌측 방향으로 이동할 때에는 상기 오리피스(124)를 차단하는 체크 플레이트(128)가 구비되어 있다.

그런데 상기 체크 플레이트(128)는 두께가 얇은 박판으로 이루어져 스풀 헤드(123)와 면접촉하거나 스풀 헤드(123)에서 분리되면서 오리피스(124)를 차단 또는 개방하게 되어 있다. 저온 환경에서 체크 플레이트(128)가 스풀 헤드(123)와의 접촉면에서 빙결되어 고착되는 경우가 발생하고, 이렇게 체크 플레이트(128)가 스풀 헤드(123)의 접촉면에 고착되어, 오리피스(124)를 차단한 상태로 유지됨으로써 스풀 헤드(123)가 도 2의 우측 방향으로 이동할 때 배압실(106)의 후방 배압실(106b)내의 오일이 오리피스(124)를 통과하지 못하게 차단하게 되고, 그 결과 스풀(120)이 드레인포트(103a)를 차단하는 위치로 이동할 수 없어 중립밸브의 기능을 발휘하지 못하는 문제가 있었다.

뿐만 아니라 고온의 환경에서 상기 체크 플레이트(128)가 배압실(106)내의 고온의 오일에 의해 열변형되는 경우가 발생하고 이 경우 체크 플레이트(128)는 스풀 헤드(123)의 접촉면에 면접촉 상태로 접촉되지 않아 오리피스(124)를 차단하지 못하는 기능장애가 발생하는 문제가 있었다.

또한, 스풀 헤드(123)가 배압실(106)에서 리턴스프링(115)의 복원력에 의해 도 2의 좌측 방향으로 이동할 때 오리피스(124)는 체크 플레이트(128)에 의해 차단되므로 전방 배압실(106a)의 오일은 배압실(106)의 내측 원주면과 스풀 헤드(123)의 외주면 사이에 형성된 미세한 틈새(C)를 통하여 후방 배압실(106b)측으로 유동하게 되어 있다.

그런데 종래의 중립밸브에서 스풀 헤드(123)는 스풀(120)의 외주면에 슬라이드 삽입되어 설치되므로, 스풀 헤드(123)가 배압실(106) 내벽과 일정한 틈새(C)를 유지하면서 원활하게 슬라이드 이동을 하기 위해서는 스풀 헤드(123)의 외경치수와 이 스풀 헤드(123)가 삽입되는 스풀(120)의 외경 치수 및 배압실(106)의 내벽의 치수와 동심도를 정밀하게 가공하여야 한다. 이러한 부품의 정밀가공은 원가를 상승시키는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기 종래 중립밸브가 가진 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 고온 또는 저온 환경의 열악한 작업환경에서도 오작동없이 정상적으로 작동하여 중립밸브의 정확한 기능을 발휘할 수 있는 중립밸브의 구조를 제공함에 목적이 있다.

또한 본 발명은 중립밸브의 중립위치 절환시 장비의 헌팅현상을 방지할 수 있는 중립밸브의 구조를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중립밸브는

사판의 경전각을 가변시킴에 따라 토출유량이 가변되는 사판식 가변용량형 유압펌프와, 1쌍의 메인 유로를 통하여 상기 유압펌프에 연결되어 이 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터를 포함한 정유압 변속장치에서 상기 메인 유로중 유압펌프의 압유를 유압모터로 공급하는 고압측 메인유로의 압력이 일정한 압력 이하로 감소하는 경우에 고압측 메인유로의 압유를 탱크로 드레인시키는 정유압 변속장치용 중립 밸브에 있어서,

상기 중립밸브는

밸브 블록에 밸브 설치구멍에 삽입설치되는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체 내에서 중심축 길이방향을 따라 슬라이드 이동가능하게 설치된 스풀을 포함하고,

상기 밸브 몸체는 한쪽 선단에 상기 고압측 메인 유로에 연통되는 수압실을 형성하고, 상기 수압실과 대측하는 다른 쪽 선단에는 배압실이 구비되며, 측벽에는 탱크와 연통되는 드레인포트가 관통형성되고,

상기 스풀은 한쪽 선단에 상기 수압실을 통하여 고압측 메인 유로의 유압이 작용하는 수압면을 가지고, 다른 쪽 선단에는 배압실안으로 연장된 스풀 헤드를 구비하며, 상기 수압실의 압유를 측벽의 배출구로 유도하는 배출유로가 형성되며,

상기 스풀 헤드는 상기 배압실내에서 리턴스프링으로 탄력지지된 가압 피스톤과 밀착하여 상기 수압실쪽으로 향하는 스프링력을 받도록 되어 있으며,

상기 스풀은 고압측 메인 유로의 압유에 의해 수압면에 작용하는 힘이 상기 스풀 헤드에 작용하는 리턴스프링의 힘보다 작은 경우에는 상기 배출구가 드레인포트와 연통하는 중립위치로 복귀하고, 반대로 수압면에 작용하는 힘이 상기 스풀헤드에 작용하는 리턴스프링의 힘보다 클 경우에는 스풀이 배압실을 향하여 슬라이드 이동하여 상기 배출구와 드레인포트를 서로 차단시키게 되며,

상기 스풀헤드의 외주면에는 경사면을 가진 포펫이 슬라이드가능하게 설치되며, 상기 가압 피스톤은 가장자리가 상기 포펫의 경사면과 선접촉 상태로 밀착하는 캐비티를 구비하며, 상기 캐비티는 스풀헤드측의 전방 배압실과 리턴스프링이 설치된 후방 배압실을 연통시키는 오리피스의 한쪽 선단이 연통되며, 외측 원주면은 상기 배압실의 내측 원주면과 틈새를 형성하여, 상기 스풀이 중립위치로 이동할 때 전방 배압실의 오일을 상기 틈새를 통하여 후방 배압실로 통과시키는 구조에 특징이 있다.

본 발명의 다른 특징은 상기 유압실에 보충 압유가 공급되는 제2입구포트가 형성되고, 상기 밸브 몸체의 전단에 슬라이드 삽입되어 상기 밸브 몸체의 전단 사이에 상기 수압실을 형성하며 상기 밸브 몸체의 전단과의 사이에 탄력설치된 체크밸브 스프링에 의해 상기 제2입구포트를 폐쇄하는 체크밸브를 더 포함한 것에 있다.

본 발명의 중립밸브에 의하면, 전방 배압실과 후방 배압실 사이의 오일 흐름을 차단하는 포펫이 가압 피스톤의 캐비티의 가장자리와 선접촉상태로 밀착하는 구조를 가짐으로써, 고온의 극한 환경에서도 열변형 현상이나 빙결에 의해 가압피스톤에 고착되는 현상이 없어, 작은 힘으로도 가압 피스톤에서 분리될 수 있으므로 오작동 없는 안정적인 쇼크리스 중립밸브의 작동을 보장한다.

또한, 스풀의 이동에 따라 가압실에서 슬라이드 이동하는 가압 피스톤이 스풀 헤드와는 별도의 부품으로 분리되어 있으므로, 배압실 내측 원주면과 가압 피스톤 외측 원주면 사이에 오일 흐름을 위한 틈새를 마련하기 위하여 정밀한 부품가공이 필요없어 가공이 용이하고 제조원가도 낮출 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 종래 중립밸브 구조를 도시한 단면도로서, 스풀이 중립위치에 놓인 상태의 도면,
도 2는 종래 중립밸브에서 스풀이 중립해제상태에서, 도 1의 중립위치로 복귀할 때의 작동 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 중립밸브가 설치된 정유압 변속장치의 유압 회로도이고,
도 4는 본 발명에 따른 중립밸브의 길이방향 단면도로서, 스풀이 중립위치에 놓인 상태의 도면,
도 5는 도 4의 상태에서 스풀이 유압펌프의 압유를 받아 중립해제위치로 이동할 때의 작동상태를 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 상태 이후, 유압펌프의 고압측 메인 유로의 압력이 낮아져 스풀이 중립위치로 복귀할 때, 쇼크리스 밸브기구의 작동을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 중립밸브의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 정유압 변속장치는 사판의 경전각을 가변시킴에 따라 사판과 미끄럼접촉하는 플런저가 작동하여 토출유량이 가변되는 사판식 가변용량형 유압펌프(P)(이하, ??根峠?라 한다.)와, 1쌍의 메인 유로(L1,L2)를 통하여 상기 유압펌프(P)에 연결되어 이 유압펌프(P)의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터(M)를 포함한다. 상기 유압펌프(P)에서 유압모터(M)로 압유를 공급하는 1쌍의 메인 유로(L1,L2)에 동일한 구조의 중립 밸브(1)가 각각 하나씩 설치된다. 상기 중립밸브(1)는 사판의 경전각이 정확히 0도로 되는 위치에서 벗어난 일정한 설정범위 내에 놓여 유압펌프(P)에서 미량의 토출유량이 있는 경우에도, 그 유압펌프(P)의 토출유량이 유압모터(M)에 전달되지 않도록 유압펌프(P)의 미량의 토출유량을 전부 탱크(T)로 드레인시킴으로써 유압모터를 작동정지시킨다. 도 3의 도면부호 2는 메인 유로의 최고압을 설정하는 릴리프밸브이다.

상기 중립밸브(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 설치구멍(12)을 구비한 밸브 블록(11)과, 밸브 설치구멍(12)에 삽입설치되어 캡(15)으로 고정되는 밸브 몸체(20)를 포함한다. 상기 밸브 몸체(20)가 설치된 밸브 설치구멍(12)의 전방에는 전방 유압실(13)이 형성되고, 밸브 몸체(20)의 후방에는 캡(15)과의 사이에 배압실(16)이 형성된다.

상기 전방 유압실(13)에는, 유압펌프(P)의 고압측 메인 유로(L1)측과 연통되는 제1입구포트(17)와, 상기 전방 유압실(13)로 압유를 보충하기 위한 제2입구포트(18)가 형성되어 있다. 상기 밸브 몸체(20)의 전단에는 상기 제2입구포트(18)를 차단하는 체크밸브(30)가 구비된다. 이 체크밸브(30)는 밸브 몸체(20)의 전단과의 사이에 배치된 체크밸브 스프링(31)으로 탄력지지되며, 밸브 몸체(20)의 전단과의 사이에 수압실(21)을 형성한다. 상기 수압실(21)은 체크 밸브(30)의 측벽에 형성된 유입구(32)을 통하여 제1입구포트(17)와 연통된다.

또, 상기 밸브 몸체(20)에는 측벽에 탱크(T)와 연통되는 드레인포트(44)가 구비되고, 상기 밸브 몸체(20)의 드레인포트(44)는 밸브 몸체(20)내에서 슬라이드 이동하는 스풀(40)에 의해 개폐된다.

상기 스풀(40)은 한쪽 선단에 수압실(21)과 대면하여 제1입구포트(17)를 통하여 수압실(21)내로 유입된 유압펌프(P)의 압유로부터 힘(F1)을 받는 수압면(41)을 구비하고, 다른 쪽 선단에는 배압실(16)내로 연장되어 배압실(16)의 내벽에 맞닿는 스토퍼(42a)를 가진 스풀 헤드(42)를 구비한다. 상기 스토퍼(42a)는 배압실(16)의 내측 벽면(16c)에 맞닿아 스풀(40)이 수압실(21)쪽으로 슬라이드 이동하지 않도록 저지한다. 이 스풀의 위치에서는 배출구(44)와 밸브 블록(11)에 형성된 드레인포트(14)가 연통되어 수압실(21)의 압유가 탱크(T)로 배출된다. 여기서, 상기 스풀(40)측 배출구(44)가 드레인포트(14)에 연통되는 스풀의 위치를 편의상 ?蔘냅㎵?라 한다.

상기 스풀 헤드(42)의 외측 원주면에는, 한쪽이 경사면(51)으로 이루어진 원추형 포펫(50)이 슬라이드 이동가능하게 삽입된다. 그리고 상기 배압실(16)에는 가압 피스톤(60)이 중심축방향을 따라 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 가압 피스톤(60)은 후단면(60a)과 캡(15) 사이에 탄력설치된 리턴스프링(64)에 의해 스풀 헤드(42)측 포펫(50)을 밀착 가압한다. 그리고 상기 가압 피스톤(60)은 스풀 헤드(42)상의 포펫(50)과 대향하는 면에 캐비티(63)를 형성하고 있다. 따라서 가압 피스톤(60)이 스풀 헤드(42)상의 포펫(50)을 밀착가압시 캐비티(63)의 가장자리와 포펫(50)의 경사면(51)과 선접촉한다.

또한, 가압 피스톤(60)과 캡(15)사이에는 오일이 충전되어 있고, 배압실(16)은 가압 피스톤(60)에 의해 스풀 헤드(42)측의 전방 배압실(16a)과, 리턴스프링(64)이 설치된 후방 배압실(16b)로 구획되고, 상기 전방 배압실(16a)측의 캐비티(63)와 후방 배압실(16b)는 가압 피스톤(60)을 관통하여 형성된 다수의 오리피스(62)에 의해 서로 연통된다.

그리고, 가압 피스톤(60)의 외측 원주면과 배압실(16)의 내측면 사이에는 오일이 통과하는 틈새(C)가 형성된다.

이하, 도 4 내지 도 6를 참조하여 상기한 구조로 된 중립밸브의 작동을 설명한다.

유압펌프(P)에서 토출되는 압유는 고압측 메인 유로(L1)을 따라 유압모터(M)에 공급되어 유압모터를 구동한다. 이 때 고압측 메인 유로(L1)의 압유는 분기되어 본 발명의 중립밸브(1)의 제1입구포트(17)를 통하여 전방 유압실(13) 내부를 거쳐 체크밸브(30)의 유입구(32)를 통하여 수압실(21)에 충전된 후, 스풀(40)의 수압면(41)에 작용하게 된다.

수압실(21)내부의 유압에 의해 스풀(40)의 수압면(41)에 작용하는, 유압펌프(P)의 고압측 메인 유로(L1)의 압력이 배압실측 스풀 헤드(42)에 반대방향으로 작용하는 스프링력(F2) 보다 상대적으로 큰 경우에, 즉 유압펌프(P)에서 토출되는 압유에 의해 유압모터(M)가 작동하는 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 스풀(40)은 수압면(41)에 작용하는 고압측 메인 유로(L1)의 유압의 힘과 스풀 헤드(42)측에 반대방향으로 작용하는 리턴스프링(64)의 스프링력(F2)의 차이에 의해 도면상 우측으로 이동한다. 이러한 스풀(40)의 이동에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 스풀(40)의 배출구(44)와 밸브 몸체(20)의 드레인포트(14)는 서로 연통차단된다. 이에 따라 고압측 메인 유로(L1)를 통과하는 유압펌프의 압유가 탱크로 드레인되지 않고 전부 유압모터로 공급되어 유압모터를 구동한다.

이와 동시에, 스풀(40)의 이동에 따라 배압실(16)측의 스풀 헤드(42)도 리턴스프링(64)의 힘(F2)을 거스러는 방향으로 이동하면서, 스풀 헤드(42)에 설치된 포펫(50)의 경사면(51)에 맞닿아 있는 가압 피스톤(60)을 밀어 이동시킨다. 이에 따라, 후방 배압실(16b)의 오일은 가압 피스톤(60)의 오리피스(62)를 통하여 반대쪽의 캐비티(63)안으로 역류하고, 이 캐비티(63)의 오일은 포펫(50)을 밀어내면서 전방 배압실(16a) 내부로 충전된다.

상기한 바와 같이 유압펌프(P)의 작동중 유압모터를 정지시키기 위해 유압펌프의 사판을 사판 조작기구(도시생략함)로써 중립위치로 전환하면, 유압펌프의 토출유량이 제로로 되지만, 사판이 정확한 중립위치에서 벗어난 위치에서 적은 량의 유량을 토출하게 되더라도 본 발명의 중립밸브가 중립위치로 복귀하면서 상기 유압펌프에서 토출되는 미량의 유압을 전부 탱크로 드레인시킴으로써 유압모터의 작동을 완전히 정지시키게 된다.

즉, 유압펌프의 사판각을 중립위치 또는 중립위치 부근의 영역으로 전환함에 따라 유압펌프의 토출유량이 감소하여 고압측 메인유로(L1)의 압력이 낮아지게 되면, 상기 고압측 메인유로(L1)에 연통된 수압실(21)의 압력도 낮아져 스풀(40)의 수압면(41)에 작용하는 유압의 힘(F1)보다 배압실(16)에서 리턴스프링(64)이 가압 피스톤(60)을 통하여 스풀 헤드(42)에 반대방향으로 작용하는 스프링력(F2)이 상대적으로 크므로, 스풀(40)은 도 6에 도시된 바와 같이, 이 리턴스프링(64)의 힘에 의해 도면상 좌측으로 이동하여 최종적으로 도 4에 도시된 상태, 즉 스풀 헤드측 스토퍼(42a)가 배압실(16)의 내측벽(16a)에 맞닿아 정지하는 중립위치에 위치하게 된다. 이 중립위치에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 스풀(40)측 배출구(44)와 밸브 몸체(20)측 드레인포트(14)가 서로 연통하여, 유압펌프(P)에서 토출되는 미량의 압유는 고압측 메인유로(L1)에서, 중립밸브(1)의 제1입구포트(18), 전방 유압실(13), 유입구(32), 수압실(21), 배출유로(43), 배출구(44), 드레인포트(14)로 연결되는 유로를 따라 탱크(T)로 드레인된다. 이에 따라 유압모터(M)는 정지하게 된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 스풀(40)을 중립위치로 복귀시킬 때, 배압실(16)측에서 포펫(50)을 통하여 스풀 헤드(42)에 맞닿은 가압 피스톤(60)은 리턴스프링(64)의 복원력에 의해 가압되어 도면의 좌측으로 이동한다. 이 때, 가압 피스톤(60)의 캐비티(63)의 가장자리와 포펫(50)의 경사면(51)이 서로 선접촉 상태로 밀착하여 캐비티(63)과 전방 배압실(16a)은 서로 차단되므로, 가압 피스톤(60)의 이동에 따라 가압되는 전방 배압실(16a)의 오일은 캐비티(63)를 통하여 오리피스(62)쪽으로 통과하지 못하고, 가압피스톤(60)의 외측 원주면(61)과 배압실(16)의 내측벽과의 틈새(C)를 통하여 미세하게 후방 배압실(61b)로 배출되게 된다. 이러한 작동에 의해, 스풀(40)이 중립위치로 귀환할 때, 스풀(40)이 중립위치로 서서히 귀환함으로써 중립전환시 유압장비의 헌팅(hunting) 현상을 방지한다.

1: 본 발명에 따른 중립밸브 11: 밸브 블록
12: 밸브 설치구멍 13: 전방 유압실
14: 드레인 포트 15: 캡
16: 배압실 16a: 내측벽
17: 제1입구포트 18: 제2입구포트
20: 밸브 몸체 21: 수압실
30: 체크밸브 31: 체크밸브 스프링
32: 유입구
40: 스풀 41: 수압면
42: 스풀 헤드 42a: 스토퍼
43: 배출유로 44: 배출구
50: 포펫 51: 경사면
60: 가압 피스톤 61: 외측 원주면
62: 오리피스 63: 캐비티
64: 리턴스프링

Claims (2)

1. 사판의 경전각을 가변시킴에 따라 토출유량이 가변되는 사판식 가변용량형 유압펌프(P)와, 1쌍의 메인 유로(L1,L2)를 통하여 상기 유압펌프(P)에 연결되어 이 유압펌프(P)의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터(M)를 포함한 정유압 변속장치에서 상기 메인 유로(L1,L2)중 유압펌프의 압유를 유압모터로 공급하는 고압측 메인유로의 압력이 일정한 압력 이하로 감소하는 경우에 고압측 메인유로의 압유를 탱크(T)로 드레인시키는 정유압 변속장치용 중립 밸브(1A,1B)에 있어서,
   상기 중립밸브(1A,1B)는
   밸브 블록(11)에 밸브 설치구멍(12)에 삽입설치되는 밸브 몸체(20)와, 상기 밸브 몸체(20) 내에서 중심축 길이방향을 따라 슬라이드 이동가능하게 설치된 스풀(40)을 포함하고,
   상기 밸브 몸체(20)는 한쪽 선단에 상기 고압측 메인 유로(L1)에 연통되는 수압실(21)을 형성하고, 상기 수압실(21)과 대측하는 다른 쪽 선단에는 배압실(16)이 구비되며, 측벽에는 탱크(T)와 연통되는 드레인포트(14)가 관통형성되고,
   상기 스풀(40)은 한쪽 선단에 상기 수압실(21)을 통하여 고압측 메인 유로의 유압이 작용하는 수압면(41)을 가지고, 다른 쪽 선단에는 배압실(16)안으로 연장된 스풀 헤드(42)를 구비하며, 상기 수압실(41)의 압유를 측벽의 배출구(44)로 유도하는 배출유로(43)가 형성되며,
   상기 스풀 헤드(42)는 상기 배압실(16)내에서 리턴스프링(64)으로 탄력지지된 가압 피스톤(60)과 밀착하여 상기 수압실(21)쪽으로 향하는 스프링력을 받도록 되어 있으며,
   상기 스풀(40)은 수압면(41)에 작용하는 고압측 메인 유로의 압유에 의해 수압면(41)에 작용하는 힘(F1)이 상기 스풀 헤드(42)에 작용하는 리턴스프링(64)의 힘(F2)보다 작은 경우에는 상기 배출구(44)가 드레인포트(14)와 연통하는 중립위치로 복귀하고, 반대로 수압면(41)에 작용하는 힘(F1)이 상기 스풀헤드(42)에 작용하는 리턴스프링(64)의 힘(F2)보다 클 경우에는 스풀(40)이 배압실(16)을 향하여 슬라이드 이동하여 상기 배출구(44)와 드레인포트(14)를 서로 차단시키게 되며,
   상기 스풀헤드(42)의 외주면에는 경사면(51)을 가진 포펫(50)이 슬라이드가능하게 설치되며, 상기 가압 피스톤(60)은 가장자리가 상기 포펫(50)의 경사면(51)과 선접촉 상태로 밀착하는 캐비티(63)를 구비하며, 상기 캐비티(63)는 스풀헤드측의 전방 배압실(16a)과 리턴스프링(64)이 설치된 후방 배압실(16b)을 연통시키는 오리피스(62)의 한쪽 선단이 연통되며, 외측 원주면(61)은 상기 배압실(16)의 내측 원주면과 틈새(C)를 형성하여, 상기 스풀(40)이 중립위치로 이동할 때 전방 배압실(16a)의 오일을 상기 틈새(C)를 통하여 후방 배압실(16b)로 통과시키는 것을 특징으로 하는 정유압 변속장치용 중립밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유압실(13)에는 보충 압유가 공급되는 제2입구포트(18)가 형성되고, 상기 밸브 몸체(20)의 전단에 슬라이드 삽입되어 상기 밸브 몸체(20)의 전단 사이에 상기 수압실(21)을 형성하며 상기 밸브 몸체(20)의 전단과의 사이에 탄력설치된 체크밸브 스프링(31)에 의해 상기 제2입구포트(18)를 폐쇄하는 체크밸브(30)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 정유압 변속장치용 중립밸브.

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