KR20200047694A - 스윙 백 방지 장치 - Google Patents

Abstract

정지하고 있는 유체 액츄에이터가 원하지 않는 하중에 의해 움직이지 않도록 할 수 있는 스윙 백 방지 장치를 제공한다. 스윙 백 방지 장치는, 하우징과, 피스톤과, 한 쌍의 부세 부재를 구비하고, 피스톤은 하우징과의 사이에 제1 공간 및 제2 공간을 형성하는 동시에 제1 공간과 제2 공간에 연통 가능한 한 쌍의 연통로를 구비하고, 제1 공간은 제1 오프셋 위치에서 제1 포트로부터 차단되고 또한 그로부터 벗어나면 제1 포트와 연결되며, 제2 공간은 제2 오프셋 위치에서 제2 포트로부터 차단되고 또한 그로부터 벗어나면 2 포트에 연결되며, 제1 연통로는 중립 위치 보다 제1 오프셋 위치 쪽의 위치에서 제1 공간에 연결되고, 또한, 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치 사이에서 제1 공간으로부터 차단되며, 제2 연통로는 중립 위치 보다 제2 오프셋 위치 쪽의 위치에서 제2 공간에 연결되고, 또한, 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치 사이에서 제2 공간으로부터 차단된다.

Description

스윙 백 방지 장치

본 발명은 액압(液壓) 액츄에이터에서 발생하는 스윙 백을 방지하기 위해 사용되는 스윙 백 방지 장치에 관한 것이다.

건설 기계 등에서는, 구조체 및 부속장치(attachment) 등을 움직이기 위해서, 액압 모터 및 액압 실린더 등의 액압 액추에이터를 구비한다. 액압 액추에이터는 2개의 포트를 구비하고 있고, 2개의 포트에 대한 작동액의 공급 및 배출(급배; 給排)를 변환하여 작동 방향을 전환할 수 있도록 되어 있다. 이와 같이 구성된 액압 액츄에이터는 구조체 및 부속장치 등의 중량이 큰 경우, 제동 시에 구조체 및 부속장치 등의 관성력에 의해 펌핑(pumping)하여, 스윙 백 현상이 발생한다. 이러한 스윙 백 현상을 방지하기 위해 액압 액추에이터에는 스윙 백 방지 장치가 설치되어 있고, 스윙 백 방지 장치의 일례로서, 예를 들어 특허문헌 1의 밸브 장치가 알려져 있다.

특허문헌 1의 밸브 장치는 하우징과, 2개의 포펫을 구비한다. 하우징에는 액압 액츄에이터의 2개의 포트에 각각 연결되는 2개의 작은 구멍과, 이러한 작은 구멍을 연통하는 연통로가 형성되어 있다. 또한, 하우징에는 그 연통로에 삽입되도록 하여 2개의 포펫이 배치되어 있고, 하나의 작은 구멍으로부터 연통로에 유입되는 작동액은 2개의 포펫의 둘레를 통해서 다른 작은 구멍으로 유도되도록 되어 있다. 또한, 2개의 포펫는 액압 액츄에이터의 2개의 포트의 차압에 따라 이동하도록 되어 있고, 이동에 의해 연통로를 닫도록 되어 있다. 즉, 2개의 포펫은, 일방의 포트의 액압가 높아지면 일방으로 움직여 연통로를 닫고, 또한, 타방의 포트의 액압이 높아지면 타방으로 움직여 연통로를 닫는다.

이와 같이 구성되는 밸브 장치에서는, 스윙 백 현상에서 펌핑에 의해 고압이 되는 포트가 일방에서 타방으로 전환되는 경우, 2개의 포펫을 타방으로 움직인다. 이 때, 연통로를 열고, 이 연통로를 통해 2개의 포트가 연결된다. 이에 따라서, 일방의 포트와 타방의 포트의 액압의 압력차를 작게 하고, 스윙 백 현상의 발생을 억제하고 있다.

일본 실용신안등록 제2558115호 공보

특허문헌 1의 밸브 장치에서는, 액압 액추에이터가 정지하여 2개의 포트의 차압이 대략 제로(0)인 상태에서 2개의 포펫이 중립 위치에 위치하고, 연통로가 열린 상태로 되어 있다. 즉, 액압 액츄에이터와 밸브 장치 사이에 폐회로가 구성된다. 따라서, 액압 액츄에이터가 펌핑 가능한 상태로 되어 있다. 건설 기계 등이 경사면 등에서 정지하는 경우, 구조체의 자중 등에 의해 원하지 않은 하중이 액압 액츄에이터에 작용한다. 그러면, 액압 액츄에이터의 2개의 포트 사이에서 작동액이 오가며 액압 액츄에이터가 작동하게 된다.

따라서, 본 발명은 정지하고 있는 유체 액츄에이터가 원하지 않는 하중에 의해 움직이지 않도록 할 수 있는 스윙 백 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 스윙 백 방지 장치는, 제1 급배 포트 및 제2 급배 포트에 대해 작동액의 급배를 교환하여 작동 방향을 전환하는 액압 액츄에이터의 상기 제1 급배 포트에 연결되는 제1 포트와, 상기 제2 급배 포트에 연결되는 제2 포트와, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 연결되는 피스톤 구멍이 형성되는 하우징과, 상기 제1 포트의 액압과 상기 제2 포트의 액압이 서로 저항하도록 압력을 받고 그들의 차압에 따른 위치로 이동 가능하도록 상기 피스톤 구멍에 삽입되고, 상기 제2 포트의 액압이 상기 제1 포트의 액압 보다 높은 경우에 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치로 이동하고 또한 상기 제1 포트의 액압이 상기 제2 포트의 액압 보다 높은 경우에 상기 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치로 이동하는 피스톤과, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트의 액압에 각각 서로 저항하고, 또한 상기 중립 위치로 돌아가도록 상기 피스톤을 부세(付勢)하는 한 쌍의 부세 부재를 구비하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤에 임하는 제1 공간 및 제2 공간과 연통 가능한 한 쌍의 연통로를 구비하고, 상기 제1 공간은 상기 제1 오프셋 위치에서 상기 제1 포트로부터 차단되고 또한 상기 피스톤이 상기 제1 오프셋 위치로부터 벗어나면 상기 제1 포트와 연결되며, 상기 제2 공간은 상기 제2 오프셋 위치에서 상기 제2 포트로부터 차단되고 또한 상기 피스톤이 상기 제2 오프셋 위치로부터 벗어나면 상기 제2 포트에 연결되며, 상기 한 쌍의 연통로 중 일방에 있는 제1 연통로는 상기 중립 위치 보다 상기 제1 오프셋 위치 쪽의 위치에서 상기 제1 공간에 연결되고, 또한, 상기 피스톤이 상기 중립 위치로부터 상기 제2 오프셋 위치 사이에 위치하면 상기 제1 공간으로부터 차단되며, 상기 한 쌍의 연통로 중 타방에 있는 제2 연통로는 상기 중립 위치 보다 상기 제2 오프셋 위치 쪽의 위치에서 상기 제2 공간에 연결되고, 또한, 상기 피스톤이 상기 중립 위치로부터 상기 제1 오프셋 위치 사이에 위치하면 상기 제2 공간으로부터 차단되는 것이다.

본 발명에 따르면, 피스톤이 중립 위치에 위치할 때에 각각의 연통로가 제1 공간 및 제2 공간으로부터 각각 차단되어 있다. 따라서, 피스톤을 중립 위치로 되돌리면 2개의 포트 사이에서 작동액의 왕래를 억제할 수 있다. 이에 따라서, 액압 액츄에이터에 원하지 않는 부하가 작용하여도 액압 액츄에이터가 작동하는 것을 억제할 수 있다.

상기 발명에서, 상기 제1 연통로에서 상기 제1 공간 측으로부터 상기 제2 공간 측으로의 작동액의 흐름을 허용하고, 상기 제1 연통로에서 상기 제2 공간 측으로부터 상기 제1 공간 측으로의 작동액의 흐름을 저지하는 제1 차단기구와, 상기 제2 연통로에서 상기 제2 공간 측으로부터 상기 제1 공간 측으로의 작동액의 흐름을 허용하고, 상기 제2 연통로에서 상기 제1 공간 측으로부터 상기 제2 공간 측으로의 작동액의 흐름을 저지하는 제2 차단기구를 더 구비하여도 좋다.

상기 구성에 따르면, 피스톤이 각각의 오프셋 위치로부터 떨어져 중립 위치 쪽으로 이동하는 경우, 제1 포트의 액압과 제2 포트의 액압이 역전될 때까지 체크 밸브에 의해 작동액의 흐름이 고정되어 있다. 즉, 제1 포트의 액압과 제2 포트의 액압이 역전되었을 때에 제1 포트와 제2 포트가 연통로에 의해 연통되기 때문에, 2개의 포트에서 차압이 더 낮은 상태에서 2개의 포트를 연통할 수 있다. 따라서, 더 빨리 차압을 제로로 수렴시킬 수 있어, 스윙 백 현상을 더 빨리 억제할 수 있다.

상기 발명에서, 상기 피스톤은, 상기 피스톤이 상기 제2 오프셋 위치로부터 상기 중립 위치 쪽으로 이동함에 따라서 상기 제1 연통로의 개구 면적이 감소하고, 상기 피스톤이 상기 제1 오프셋 위치로부터 상기 중립 위치 쪽으로 이동함에 따라서 상기 제2 연통로의 개구 면적이 감소하도록 구성되어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 각각의 오프셋 위치에서 중립 위치로 이동함에 따라 연통로의 개구 면적이 감소하도록 되어 있다. 다시 말해서, 오프셋 위치 부근에서 최대가 되고 있다. 따라서, 연통로에 의해 2개의 포트가 연통된 직후로부터 많은 유량의 작동액을 2개의 포트 사이에서 흐르도록 할 수 있다. 이에 따라서, 이동에 따라서 개구 면적이 증가할 경우에 비해 차압을 더 빨리 제로에 수렴시킬 수 있어 액압 액츄에이터의 요동을 더 빨리 저지할 수 있다.

상기 발명에서, 상기 하우징과 상기 피스톤 사이에 형성되고 또한 상기 피스톤의 이동에 따라서 작동액을 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 대해 각각 급배하여 상기 피스톤의 이동 속도를 조절하는 댐핑 챔버에 대한 작동액의 급배 유량을 제어하는 한 쌍의 유량 제어 스풀을 구비하고, 상기 한 쌍의 유량 제어 스풀 중 일방에 있는 제1 유량 제어 스풀은 상기 피스톤이 이동할 때에 상기 제1 포트의 유체 압력에 관계없이 댐핑 챔버에 대해 작동액을 일정한 유량으로 급배하고, 상기 한 쌍의 유량 제어 스풀 중 타방에 있는 제1 유량 제어 스풀은 상기 피스톤이 이동할 때에 상기 제2 포트 유체 압력에 관계없이 댐핑 챔버에 대해 작동액을 일정한 유량으로 급배하여도 좋다.

상기 구성에 따르면, 2개의 포트의 압력에 관계없이 2개의 포트가 연통하는 시간을 확보할 수 있다. 이에 따라서, 2개의 포트의 압력에 관계없이 스윙 백 현상을 억제할 수 있다.

본 발명의 스윙 백 방지 장치는, 제1 급배 포트 및 제2 급배 포트에 대해 작동액의 급배를 교환하여 작동 방향을 전환하는 액압 액츄에이터의 상기 제1 급배 포트에 연결되는 제1 포트와, 상기 제2 급배 포트에 연결되는 제2 포트와, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 연결되는 피스톤 구멍이 형성되는 하우징과, 상기 제1 포트의 액압과 상기 제2 포트의 액압이 서로 저항하도록 압력을 받고 그들의 차압에 따른 위치로 이동 가능하도록 상기 피스톤 구멍에 삽입되고, 상기 제1 포트의 액압이 상기 제2 포트의 액압 보다 높은 경우에 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치로 이동하고 또한 상기 제2 포트의 액압이 상기 제1 포트의 액압 보다 높은 경우에 상기 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치로 이동하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤에 임하는 제1 공간 및 제2 공간과 연통 가능한 한 쌍의 연통로를 구비하고, 상기 제1 공간은 상기 중립 위치에서 상기 제1 포트에 연결되고 또한 상기 제1 오프셋 위치에서 상기 제1 포트로부터 차단되며, 상기 제2 공간은 상기 중립 위치에서 상기 제2 포트에 연결되고 또한 상기 제2 오프셋 위치에서 상기 제2 포트로부터 차단되며, 상기 연통로는 상기 피스톤의 내부에서, 상기 피스톤의 위치에 따라 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 연통 상태를 바꾸는 것이다.

본 발명에 따르면, 2개의 공간을 연결하는 연통로를 피스톤의 내부에 형성하고 있기 때문에, 피스톤을 하우징의 피스톤 구멍에 꽂아 넣는 것으로 스윙 백 방지 장치를 조립할 수 있다. 따라서, 스윙 백 방지 장치의 부품 수를 줄일 수 있고, 조립 용이성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 정지하고 있는 액압 액츄에이터가 원하지 않는 하중에 의해 움직이지 않도록 할 수 있다.

[도 1] 본 발명의 스윙 백 방지 장치를 구비하는 액압 구동 장치의 구성을 도시하는 회로도이다.
[도 2] 본 발명의 제1 실시예에 따른 스윙 백 방지 장치의 구성을 도시하는 정면 단면도이다.
[도 3] 도 2의 스윙 백 방지 밸브의 피스톤이 제1 오프셋 위치에 위치하고 있는 상태를 도시하는 정면 단면도이다.
[도 4] 도 2의 스윙 백 방지 밸브의 피스톤이 제2 오프셋 위치에 위치하고 있는 상태를 도시하는 정면 단면도이다.
[도 5] 스윙 백 방지 장치를 도 2에 도시된 절단선 V-V로 절단하여 본 측면 단면도이다.
[도 6a] 스윙 백 방지 장치를 도 5에 도시된 절단선 VIA-VIA로 절단하여 본 평면 단면도이다.
[도 6b] 스윙 백 방지 장치를 도 5에 도시된 절단선 VIB-VIB로 절단하여 본 평면 단면도이다.
[도 7] 스윙 백 방지 장치의 피스톤에 형성되는 연통로의 개구 개도와 피스톤 위치의 관계를 도시하는 그래프이다.
[도 8] 액압 모터를 제동할 때의 스윙 백 방지 장치의 각각의 포트의 유체 압력의 시간에 따른 변화를 도시하는 그래프이다.
[도 9] 본 발명의 제2 실시예에 따른 스윙 백 방지 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.

이하에서, 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 스윙 백 방지 장치(1, 1A)에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 여기서, 이하의 설명에서 사용하는 방향의 개념은 설명하기에 편의상 사용하는 것으로서, 발명의 구성의 방향 등을 그 방향으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하에서 설명하는 스윙 백 방지 장치(1, 1A)는 본 발명의 일 실시예에 불과하다. 따라서, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제, 수정이 가능하다.

<제1 실시예>

건설 기계 등은 다양한 구조체 및 부속장치 등을 구비하고 있고, 그들을 움직여 굴삭 및 운반 등의 작업을 할 수 있게 되어 있다. 예를 들어, 건설 기계의 일례인 액압 굴삭기에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구조체인 선회체(2)가 회전 가능하게 주행 장치에 탑재되어 있고, 선회체(2)에는 도시하지 않은 붐과 암을 통해 부속장치인 버킷이 장착되어 있다. 또한, 선회체(2)는 도시하지 않은 감속기 등을 통해 액압 모터(3)에 연결되어 있다. 액압 액츄에이터의 일례인 액압 모터(3)는 작동액을 급배 가능한 2개의 급배 포트(3L, 3R)를 구비하고 있고, 그 2개의 급배 포트(3L, 3R)에 대한 작동액의 급배를 교환함으로써 회전 방향(즉, 작동 방향)을 전환하도록 되어 있다. 예를 들어, 액압 모터(3)는 일방의 급배 포트(3L)에 유압액이 공급되면, 타방의 급배 포트(3R)에서 유압액을 배출하고, 그 때에 선회체(2)를 정방향으로 회전시킨다. 또한, 액압 모터(3)은 타방의 급배 포트(3R)에 유압액이 공급되면 일방의 급배 포트(3L)에서 유압액을 배출하고, 그 때에 선회체(2)를 역방향으로 회전시킨다. 이와 같이 구성된 액압 모터(3)에는, 거기에 작동액을 공급하기 위해 액압 구동 시스템(4)이 연결되어 있다.

액압 구동 시스템(4)은, 상술한 바와 같이, 액압 모터(3)에 작동액을 공급하여 구동시키는 동시에, 공급하는 작동액이 흐르는 방향을 전환하여 액압 모터(3)의 회전 방향을 전환하도록 되어 있다. 즉, 액압 구동 시스템(4)은 액압 펌프(11)와, 방향 제어 밸브(12)와, 2개의 릴리프 밸브(13L, 13R)와, 2개의 체크 밸브(14L, 14R)를 구비하고 있다. 액압 펌프(11)는, 예를 들어 사판 펌프이고, 탱크(15)로부터 흡입된 작동액을 가압하여 방향 제어 밸브(12)로 토출한다.

방향 제어 밸브(12)는, 예를 들어 4개의 포트(12a ~ 12d)를 구비하고 있고, 각각의 포트(12a ~ 12d)가 액압 펌프(11), 탱크(15) 및 액압 모터(3)의 각각의 급배 포트(3L, 3R)에 연결되어 있다. 또한, 방향 제어 밸브(12)는 도시하지 않은 조작 장치로부터 출력되는 2개의 파일럿 압력의 차압에 따라 4개의 포트(12a ~ 12d)의 연결 상태를 전환하도록 되어 있다. 즉, 방향 제어 밸브(12)는 액압 펌프(11) 및 탱크(15)의 각각의 연결선을 급배 포트(3L, 3R) 중 어딘가로 전환할 수 있고, 액압 펌프(11) 및 탱크(15)에서 2개의 급배 포트(3L, 3R)를 차단할 수 있다. 이와 같이 구성된 방향 제어 밸브(12)는 4개의 포트(12a ~ 12d)의 연결 상태를 전환함으로써, 액압 모터(3)에 흐르는 작동액이 흐르는 방향을 전환한다. 또한, 방향 제어 밸브(12)와 액압 모터(3)의 각각의 급배 포트(3L, 3R)를 연결하는 액체 통로(16L, 16R)에는 릴리프 밸브(13L, 13R) 및 체크 밸브(14L, 14R)가 각각 연결되어 있다.

릴리프 밸브(13L, 13R)는, 연결되는 액체 통로(16L, 16R)를 흐르는 작동액의 압력이 미리 정해진 설정 압력(즉, 릴리프 압력)을 초과하면 액체 통로(16L, 16R)를 흐르는 작동액을 탱크(15)로 배출하도록 되어 있다. 또한, 체크 밸브(14L, 14R)는 액체 통로(16L, 16R)를 흐르는 작동액의 유량이 부족할 때, 탱크(15)로부터 작동액을 빨아올릴 수 있게 되어 있다. 즉, 체크 밸브(14L, 14R)는 탱크(15)에 연결되고, 탱크(15)로부터 액체 통로(16L, 16R)로의 작동액의 흐름을 허용하고, 그 반대 측으로의 흐름을 저지하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 액압 구동 시스템(4)에서는, 선회체(2)를 움직이기 위해 조작 장치로부터 방향 제어 밸브(12)로 일방의 파일럿 압력이 출력되면, 액압 펌프(11)가 2개의 급배 포트(3L, 3R) 중 어느 일방에 연결되고, 탱크(15)가 타방에 연결된다. 이에 따라서, 액압 모터(3)가 회전 구동하고, 선회체(2)를 정방향 및 역방향 어느 일방으로 회전시킨다. 그 후, 선회체(2)의 회전을 멈추도록 조작 장치로부터 파일럿 압력이 중지되면, 그에 따라서 2개의 급배 포트(3L, 3R)가 액압 펌프(11) 및 탱크(15)로부터 차단되고, 액압 모터(3)가 선회체(2)의 관성력에 의해 펌핑된다. 예를 들어, 정방향으로 회전하는 선회체(2)를 중지하는 경우, 차단에 의해 액압 모터(3)가 탱크(15)로부터 체크 밸브(14L)를 통해 제1 급배 포트(3L)에 작동액이 빨아올리고, 제2 급배 포트(3R)로 작동액을 토출한다. 작동액이 토출됨으로써 액체 통로(16R)의 유체 압력이 상승하고, 그 유체 압력이 설정 압력을 초과하면 릴리프 밸브(13R)로부터 탱크(15)로 작동액이 배출된다. 이에 따라서, 액압 모터(3)의 2개의 포트(3L, 3R) 사이에 압력차가 발생하고, 이러한 압력차를 가지고 액압 모터(3)가 제동된다.

이와 같이 하여 액압 모터(3)의 제동을 계속하면, 곧 액압 모터(3)로부터 액체 통로(16R)로 토출되는 작동액의 압력이 설정 압력 미만이 되어, 릴리프 밸브(13R)가 닫히고, 액압 모터(3)가 정지한다. 정지한 때에는, 액체 통로(16L)의 액압 탱크(15)의 액압, 즉 탱크 압력 정도에 비해서, 액체 통로(16R)의 액압은 설정 압력 부근이 되고, 액압 모터(3)의 2개의 포트(3L, 3R)에는 압력차가 발생한다. 따라서, 액압 모터(3)는 일단 정지하지만, 상술한 차압에 의해 역회전하기 시작한다, 즉 선회체(2)를 역방향으로 반전시킨다. 또한, 액압 모터(3)는 역방향으로 반전된 후에도 압력차가 제로가 되는 위치를 넘어 회전하고, 이에 따라서 선회체(2)가 정방향으로 반전한다. 이와 같은 반전을 반복하는 스윙 백 현상의 발생을 방지하기 위해서, 2개의 액체 통로(16L, 16R)에는, 그들을 연결하도록 스윙 백 방지 장치(1)가 연결되어 있다.

[스윙 백 방지 장치]

스윙 백 방지 장치(1)는, 액압 모터(3)의 스윙 백을 방지하기 위한 장치이고, 주로 하우징(21)과, 피스톤(22)과, 한 쌍의 스풀(23L, 23R)과, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)를 구비하고 있다. 하우징(21)은, 예를 들어 밸브 블록이고, 하우징(21)에는 미리 정해진 축선(L1)을 따라 연장되는 피스톤 구멍(30)이 형성되어 있다. 피스톤 구멍(30)은 하우징(21)을 관통하는 구멍이고, 그 양측에 개구(30a, 30b)를 구비하고 있다. 또한, 개구(30a, 30b)에는 플러그(25L, 25R)가 삽입되어 나사 결합되어 있고, 이로 인해 피스톤 구멍(30)이 밀폐되어 있다.

또한, 하우징(21)에는 제1 포트(31) 및 제2 포트(32)가 형성되어 있다. 제1 포트(31)는 제1 개구(30a) 부근에 형성되고, 또한 제2 포트(32)는 제2 개구(30b) 부근에 형성되어 있다. 즉, 2개의 포트(31, 32)는 축선(L1)이 연장되는 방향인 축선 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 또한, 제1 포트(31)는 액체 통로(16L)에 연결되고, 제2 포트(32)는 액체 통로(16R)에 연결되어 있다. 또한, 2개의 포트(31, 32)는 함께 피스톤 구멍(30)에 연결되어 있다. 이와 같이 형성되는 피스톤 구멍(30)에는 피스톤(22)이 삽입되어 있다.

피스톤(22)은 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 피스톤 구멍(30)에 삽입되고, 피스톤 본체(34)와 한 쌍의 플러그(35L, 35R)를 구비한다. 피스톤 본체(34)는 대략 원통형으로 형성되어 있고, 그 축선 방향 중간 부분에 스프링 받침부(34a)를 구비한다. 스프링 받침부(34a)는 피스톤 본체(34)의 잔여 부분(즉, 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c))보다 대경으로 형성되어 있고, 스프링 받침부(34a)의 외경은 피스톤 구멍(30)의 내경과 거의 동일하게 되어 있다. 즉, 피스톤(22)은 스프링 받침부(34a)의 외주면을 피스톤 구멍(30)의 내주면에 접촉시킨 상태에서 피스톤 구멍(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 또한, 스프링 받침부(34a)는 그것을 피스톤 구멍(30)의 내주면에 맞춤으로써 피스톤 구멍(30)을 스프링 받침부(34a) 보다 축선 방향 일방 측의 공간과 타방 측의 공간으로 분할하고, 그들 사이에서 작동액이 왕래하지 못하도록 하고 있다. 이와 같이 구성되는 피스톤 본체(34)에는 한 쌍의 수용공(36L, 36R)이 형성되어 있다.

한 쌍의 수용공(36L, 36R)은 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단에서 그 축선 방향에 각각 형성되고, 또한, 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단으로부터 피스톤 본체(34)의 중앙 부분 부근까지 축선 방향으로 연장되어 있다. 또한, 한 쌍의 수용공(36L, 36R)의 개구에는 플러그(35L, 35R)가 삽입되어 있고, 플러그(35L, 35R)는 피스톤 본체(34)를 밀봉한 상태로 나사 결합되어 있다. 또한, 플러그(35L, 35R)에는 그 축선을 따라 관통하는 관통공(35a)이 각각 형성되어 있다. 나아가, 피스톤 본체(34)에는 피스톤 본체(34)를 반경 방향으로 관통하는 2개의 연통공(37)이 형성되어 있고, 2개의 연통공(37)은 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하고 있다. 이러한 관통공(35a) 및 연통공(37)은, 대응하는 수용공(36L, 36R)에 각각 연결되어 있고, 대응하는 수용공(36L, 36R)과 함께 댐핑 통로(38L, 38R)를 각각 형성한다. 즉, 피스톤(22)에는 그 축선 방향 각 단부면과 측면에 각각 개구를 구비하는 한 쌍의 댐핑 통로(38L, 38R)가 형성되어 있다. 댐핑 통로(38L, 38R)에는 작동액이 흐르게 되어 있고, 그 작동액의 유량을 제어하기 위해 각각의 수용공(36L, 36R)에는 스풀(23L, 23R)이 수용되어 있다.

유량 제어용 스풀인 스풀(23L, 23R)은, 소위 압력 보상용 스풀이고, 압력에 의존하지 않고 댐핑 통로(38L, 38R)를 각각 흐르는 작동액의 유량을 일정량으로 제어하도록 되어 있다. 즉, 스풀(23L, 23R)은 대략 원통형으로 형성되어 있고, 대응하는 수용공(36L, 36R)에 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 더 상세하게 설명하면, 스풀(23L, 23R)은 그 축선 방향 중간 부분이 잔여 부분에 비해 대경으로 형성되어 있고, 축선 방향 중간 부분의 외경이 대응하는 수용공(36L, 36R)의 내경과 대략 일치하고 있다. 따라서, 각각의 수용공(36R, 36L)은 스풀(23L, 23R)에 의해 축선 방향 일방 측의 공간(36a)과 타방 측의 공간(36b)으로 격리되어 있고, 각각의 공간이 스풀(23L, 23R)의 내공(23c)에 의해 연통되어 있다. 또한, 내공(23c)에는 그 축선 방향 일단 측(즉, 플러그(35L, 35R) 측)에 조리개(23d)가 형성되어 있고, 축선 방향 일방 측의 공간(36a)과 축선 방향 타방 측의 공간(36b) 사이를 흐르는 작동액은 조리개(23d)를 통과하도록 되어 있다.

또한, 스풀(23L, 23R)의 외주면에는 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서 오목부(23e)가 형성되어 있다. 오목부(23e)는 연통공(37)에 대응하는 위치에 형성되어 있고, 스풀(23L, 23R)을 반경 방향으로 관통하는 관통공(23f)에 의해 내공(23c)과 연결되어 있다. 또한, 오목부(23e)는 스풀(23L, 23R)의 위치에 따라 연통공(37)의 개구 면적이 변화하도록 배치되어 있다. 즉, 스풀(23L, 23R)은 그 위치에 따라 댐핑 통로(38L, 38R)의 개구 면적을 변경할 수 있다.

이와 같이 구성되는 스풀(23L, 23R)에는 플러그(35L, 35R)와의 사이에 스프링(26L, 26R)이 각각 설치되어 있다. 스프링(26L, 26R)은 소위 압축 코일 스프링이고, 플러그(35L, 35R)에서 멀어지는 방향(즉, 축선 방향 타방 측의 공간(36b)으로 향하는 방향)으로 스풀(23L, 23R)을 부세하고 있다. 이와 같이 부세되는 스풀(23L, 23R)은 조리개(23d) 전후의 차압과 스프링(26L, 26R)의 부세력이 균형을 이루는 위치로 이동하여 댐핑 통로(38L, 38R)의 개구 면적을 조절한다. 이에 따라서, 축선 방향 일방 측의 공간(36a)의 압력에 의존하지 않고 일정한 유량을 댐핑 통로(38L, 38R)에 흘릴 수 있다.

이와 같이 피스톤(22)에는, 상기 스풀(23L, 23R)이 중간에 형성되어 있고, 피스톤(22)은, 설치된 상태에서 하우징(21)의 피스톤 구멍(30)에 삽입되어 있다. 또한, 삽입된 상태에서, 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c)에는, 시트 부재(24L, 24R)가 각각 외장되어 있다. 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)는, 대략 원통 형상으로 형성되어 있고, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)는, 외장된 상태에서 피스톤 구멍(30)에 삽입되어 고정되어 있다. 더 상세하게 설명하면, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 외주면에는 축선 방향 일단부에 플랜지(24a)가 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 피스톤 구멍(30)의 내경은 개구(30a, 30b) 부근에서 잔여 부분 보다 대경으로 형성되어 있어, 거기에 단차부(30c, 30d)가 형성되어 있다. 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)는, 단차부(30c, 30d)에 플랜지(24a)를 건 상태에서 피스톤 구멍(30)에 삽입되어 있다. 나아가, 플랜지(24a)는 개구(30a, 30b)에 삽입되어 나사 결합되는 플러그(25L, 25R)에 의해 단차부(30c, 30d)로 눌려져 있고, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)는, 플러그(25L, 25R)와 단차부(30c, 30d)에 의해 끼워짐에 따라서 하우징(21)에 고정되어 있다.

또한, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 외경은 그 축선 방향 중간 부분에서 피스톤 구멍(30)의 내경과 거의 일치하고, 외주면의 축선 방향 중간 부분이 피스톤 구멍(30)의 내주면과 맞닿아 있다. 한편, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 외주면인 축선 방향 중간 부분과 플랜지(24a) 사이에는 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 반경 방향 내측으로 오목한 오목부(24b)가 형성되어 있다. 오목부(24b)는, 제1 포트(31) 및 제2 포트(32) 각각에 대응하는 위치에 각각 배치되어 있고, 원형 고리 형상의 오목부(24b)와 그에 연결되는 포트(31, 32) 사이에서 작동액이 흐르도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 외주면은 그 축선 방향 타단 측에서 반경 방향 내측으로 오목하여, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 축선 방향 타단 측 부분이 피스톤 구멍(30)의 내주면에서 이격되어 있다. 또한, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 축선 방향 타단은 피스톤 본체(34)의 스프링 받침부(34a)에 마주하여서도 축선 방향으로 이격되어 있다. 이에 따라서, 피스톤 구멍(30)의 내주면과 피스톤(22)의 사이에는 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)와 피스톤 본체(34)의 스프링 받침부(34a)에 의해 둘러싸인 원형 고리 형상의 댐핑 챔버(40R, 40L)가 형성되어 있다. 댐핑 챔버(40R, 40L)에는 댐핑 통로(38L, 38R)가 연결되도록 되어 있고, 연통공(37)은 댐핑 챔버(40R, 40L)에 대응하여 배치되어 있다.

이와 같이 구성되는 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)는 댐핑 챔버(40R, 40L)와 오목부(24b) 사이를 격리하기 위해 외주면의 축선 방향 중간 부분이 대경으로 형성되어 있다. 또한, 이와 같이 대경으로 형성됨으로써, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 축선 방향 중간 부분은 축선 방향 타단 측 부분에 대해 반경 방향 외측으로 돌출되어 있고, 그 부분이 스프링 받침부(24h)로서 기능을 하고 있다. 즉, 댐핑 챔버(40R, 40L)에는 압축 스프링인 스프링(27L, 27R)이 수용되어 있고, 스프링(27L, 27R)이 압축된 상태에서 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 스프링 받침부(24h)와 그에 대향하는 피스톤 본체(34)의 스프링 받침부(34a) 사이에 배치되어 있다. 이와 같이 배치되는 2개의 스프링(27L, 27R)은 서로 저항하도록 피스톤 본체(34)를 부세하고 있다. 또한, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 내주면은 다음과 같이 형성되어 있다.

즉, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)의 내주면이, 중경 부분(24c), 대경 부분(24d) 및 소경 부분(24e)을 구비하고 있고, 시트 부재(24L, 24R)의 일단 측에서 그 순서대로 나열되어 있다. 즉, 중경 부분(24c)은 시트 부재(24L, 24R)의 내주면에서 축선 방향 타단 측에 위치하고 있다. 중경 부분(24c)의 내경은 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단 측 부분(34b, 34c)의 외경과 거의 일치하고, 피스톤(22)은 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R) 중 중경 부분(24c)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다.

한편, 소경 부분(24e)은, 시트 부재(24L, 24R)의 내주면에서 일단 측에 위치하고 있고, 중경 부분(24c) 보다 반경 방향 내측으로 돌출하고 있다. 즉, 소경 부분(24e)의 내경은 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c)의 외경 보다 작고, 또한, 플러그(35L, 35R)의 외경 보다 크게 되어 있다. 이에 따라서, 소경 부분(24e)과 피스톤(22)의 양단 부분(즉, 플러그(35L, 35R)) 사이에 원형 고리 형상의 틈새(24f)가 각각 형성되어 있다. 또한, 시트 부재(24L, 24R)에는 원형 고리 형상의 틈새(24f)와 오목부(24b)를 연결하는 관통공(24g)이 형성되어 있고, 원형 고리 형상의 틈새(24f)는 오목부(24b) 및 관통공(24g)과 함께 제1 포트(31) 및 제2 포트(32)에 연결되어 밸브 통로(29L, 29R)를 각각 구성하고 있다.

또한, 대경 부분(24d)은 시트 부재(24L, 24R)의 내주면에서 소경 부분(24e)과 중경 부분(24c) 사이에 위치하고 있고, 소경 부분(24e) 및 중경 부분(24c) 보다 반경 방향 외측으로 오목하게 되어 있다. 즉, 대경 부분(24d)의 내경은 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c)의 외경보다 크게 되어 있다. 이에 따라서, 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c)의 사이, 즉 피스톤(22)의 양단 부분과의 사이에 그들에게 임하여 원형 고리 형상의 제1 공간(28L) 및 제2 공간(28R)이 각각 형성되어 있다. 또한, 시트 부재(24L, 24R)의 내주면은 대경 부분(24d) 및 소경 부분(24e)의 내경의 차이로 인해 단차가 형성되어 있고, 그 단차가 시트부(41L, 41R)를 형성하고 있다.

시트부(41L, 41R)는 대략 원형 고리 형상으로 형성되어 있고, 피스톤 본체(34)의 각각의 단부의 외 주연에 대향하고 있으며, 피스톤 본체(34)의 양단부의 외주 가장자리는 모따기되어 있다. 이와 같이 형성되는 시트부(41L, 41R) 및 피스톤 본체(34)는 피스톤 본체(34)를 각각의 시트부(41L, 41R)까지 이동시킴으로써 각각의 단부의 외주 가장자리를 대응하는 시트부(41L, 41R)에 착좌(着座)시키도록 되어 있다. 또한, 축선 방향 일방 측에 있는 제1 시트 부재(24L)의 제1 시트부(41L)에 피스톤 본체(34)가 착좌함으로써 제1 밸브 통로(29L)와 제1 공간(28L) 사이가 차단되고, 축선 방향 타방 측에 있는 제2 시트 부재(24R)의 제2 시트부(41R)에 피스톤 본체(34)가 착좌하여 제2 밸브 통로(29R)와 제2 공간(28R) 사이가 차단된다.

이와 같이 구성되는 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 피스톤(22)의 각각의 단부면이 각각의 플러그(25L, 25R)와 마주하여도 그들이 축선 방향으로 떨어져 배치되고, 그들 사이에 2개의 파일럿 챔버(42L, 42R)가 형성되어 있다. 또한, 제1 파일럿 챔버(42L)는 제1 밸브 통로(29L)에 각각 연결되어 있고, 제1 밸브 통로(29L)를 통해 제1 포트(31)에 연결되어 있다. 또한, 제2 파일럿 챔버(42R)는 제2 밸브 통로(29R)에 각각 연결되어 있고, 제2 밸브 통로(29R)를 통해 제2 포트(32)에 연결되어 있다. 따라서, 피스톤(22)은 그 양 단부면에 제1 포트(31)의 액압(P1)과 제2 포트(32)의 액압(P2)을 서로 저항하도록 각각 받고 있고, 2개의 액압의 차압에 대응하는 위치로 이동한다. 피스톤(22)은 이러한 힘이 균등해지는 위치로 이동한다. 또한, 피스톤(22)이 이동할 때 댐핑 챔버(40R, 40L)에 대해 작동액이 급배되도록 되어 있고, 급배하기 위해 2개의 파일럿 챔버(42L, 42R)가 댐핑 통로(38L, 38R)을 통해 댐핑 챔버(40R, 40L)에 연결되어 있다. 또한, 댐핑 챔버(40R, 40L)에 급배되는 작동액의 흐름은 한 쌍의 스풀(23L, 23R)에 의해 제어되어, 제1 포트(31)의 액압(P1) 및 제2 포트(32)의 액압(P2)의 크기에 의존하지 않고 피스톤(22)이 일정한 속도로 이동할 수 있다.

이와 같이 구성되는 피스톤(22)은, 상술한 바와 같이, 제1 포트(31)의 액압(P1)과 제2 포트(32)의 액압(P2)의 차압에 따라 그 위치를 바꿀 수 있게 되어 있다. 예를 들어, 차압의 절대값이 스프링(27L, 27R)에 의해 정해지는 소정 값 이하인 경우, 피스톤(22)은, 도 2에 도시된 바와 같이 중립 위치에 위치하고 있다. 중립 위치에서는 피스톤(22)이 한 쌍의 시트부(41L, 41R)로부터 떨어져 있고, 각각의 밸브 통로(29L, 29R)가 함께 대응하는 공간(28L, 28R)과 연결된 상태로 되어 있다. 한편, 차압의 절대값이 소정의 범위를 초과하면, 그 압력에 따라 피스톤(22)이 이동하여, 한 쌍의 시트부(41L, 41R) 중 어딘가에 착좌한다. 예를 들어, 제2 포트(32)의 액압(P2)이 제1 포트(31)의 액압(P1) 보다 높은 경우, 피스톤(22)은, 도 3데 도시된 바와 같이, 축선 방향 일방으로 이동하여 제1 시트부(41L)에 착좌한다(제1 오프셋 위치). 이에 따라서, 제1 밸브 통로(29L)와 제1 공간(28L) 사이가 차단된다. 한편, 제1 포트(31)의 액압(P1)이 제2 포트(32)의 액압(P2) 보다 높은 경우, 피스톤(22)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 축선 방향 타방으로 이동하여 제2 시트부(41R)에 착좌한다(제2 오프셋 위치). 이에 따라서, 제2 밸브 통로(29R)와 제2 공간(28R) 사이가 차단된다. 여기서, 제1 오프셋 위치와 제2 오프셋 위치의 사이를 피스톤(22)이 이동하는 경우에는, 중립 위치에 위치하는 경우와 마찬가지로 피스톤(22)이 한 쌍의 시트부(41L, 41R)로부터 떨어져 있어, 각각의 밸브 통로(29L, 29R)가 함께 대응하는 공간(28L, 28R)과 연결된 상태로 되어 있다. 따라서, 2개의 공간(28L, 28R)은 피스톤(22)의 위치에 따라 각각의 밸브 통로(29L, 29R)로부터 차단되거나, 각각과 연통할 수 있도록 되어 있다. 또한, 피스톤 본체(34)에는 2개의 공간(28L, 28R)을 연결하기 위해 2개의 연통로(43, 44)가 형성되어 있다.

2개의 연통로(43, 44)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤 본체(34)의 축선(축선(L1)에 대략 일치)을 사이에 끼우도록 상하로 떨어져 위치하는 가상 평면(즉, 절단선 VIA-VIA 및 절단선 VIB -VIB에서 각각 절단할 때의 절단면)에 따라 연장하도록 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 2개의 연통로(43, 44) 중 어느 하나인 제1 연통로(43)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 통로 본체(43a) 및 3개의 개구공부(43b ~ 43d)를 구비하고 있다. 통로 본체(43a)는 절단면에서 대략 Z자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 통로 본체(43a)의 양측 부분(43e, 43f)은 절단면에서 평면에서 볼 때 전방측 및 후방측(도 1에서 지면(紙面) 앞쪽과 뒤쪽 방향)으로 각각 떨어져 위치하며, 중앙 부분(43g)이 양측 부분(43e, 43f)을 연결하기 위해 전후 방향으로 연장하고 있다. 또한, 통로 본체(43a)의 양측 부분(43e, 43f)은, 상기 중앙 부분(43g)으로부터 피스톤 본체(34)의 일단 및 타단 쪽으로 각각 연장하고 있다. 또한, 일방측 부분(43e)에는 제1 개구공부(43b)가 연결되고, 타방측 부분(43f)에는 제2 개구공부(43c) 및 제3 개구공부(43d)가 연결되어 있다.

제1 개구공부(43b)는, 일방측 부분(43e)으로부터 반경 방향으로 연장되어 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구되도록 되어 있다. 또한, 제1 개구공부(43b)는 제1 공간(28L)의 위치에 대응하여 형성되고, 피스톤(22)의 위치에 따라 제1 공간(28L)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 개구공부(43b)는 중립 위치에서 제2 오프셋 위치의 사이에 제1 시트 부재(24L)의 중경 부분(24c)에 막혀 제1 공간(28L)으로부터 차단되어 있다(도 2 및 4 참조). 또한, 제1 개구공부(43b)는 중립 위치에서 제1 오프셋 위치 쪽으로 이동하면 제1 공간(28L)에 연결되기 시작하여, 제1 오프셋 위치 부근에서 전부 개방되도록 되어 있다(도 3 참조).

제2 개구공부(43c) 및 제3 개구공부(43d)는 타방측 부분(43f)으로부터 반경 방향으로 연장되어 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하도록 되어 있다. 또한, 제2 개구공부(43c)는 제2 공간(28R)의 위치에 대응시켜 형성되며, 피스톤(22)의 위치에 따라 제2 공간(28R)에 연결될 수 있다. 즉, 제2 개구공부(43c)는 제2 오프셋 위치에서 중립 위치 사이에 제2 공간(28R)에 연결되어 있다(도 2 및 도 4 참조). 또한, 제2 개구공부(43c)는 중립 위치에서 제1 오프셋 위치로 이동하면 제2 시트 부재(24R)의 중경 부분(24c)에 의해 막히기 시작하고, 제1 오프셋 위치에서 완전히 막혀 제2 공간(28R)으로부터 차단된다. 한편, 제3 개구공부(43d)는 피스톤(22)의 위치에 관계없이 제2 공간(28R)에 항상 연결되도록 되어 있다.

2개의 연통로(43, 44) 중 어느 하나인 제2 연통로(44)는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제2 연통로(44)는 통로 본체(44a)와, 3개의 개구공부(44b ~ 44d)를 구비한다. 통로 본체(44a)는 절단면에서 대략 Z자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 통로 본체(44a)의 양측 부분(44e, 44f)은 절단면에서 평면에서 볼 때 전방측 및 후방측으로 각각 떨어져 위치하고, 중앙 부분(44g)이 양측 부분(44e, 44f)을 연결하기 위해 전후 방향으로 연장하고 있다. 또한, 통로 본체(44a)의 양측 부분(44e, 44f)은 상기 중앙 부분(44g)으로부터 피스톤 본체(34)의 일단 및 타단 쪽으로 각각 연장하고 있다. 또한, 일방측 부분(44e)에는 제1 개구공부(44b)가 연결되고, 타방측 부분(44f)에는 제2 개구공부(44c) 및 제3 개구공부(44d)가 연결되어 있다.

제1 개구공부(44b)는 일방측 부분(44e)으로부터 반경 방향으로 연장되어 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하도록 되어 있다. 또한, 제1 개구공부(44b)는 제2 공간(28R)의 위치에 대응하여 형성되며, 피스톤(22)의 위치에 따라 제2 공간(28R)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 개구공부(44b)는 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치 사이에 제1 시트 부재(24R)의 중경 부분(24c)에 막혀 제2 공간(28R)으로부터 차단되어 있다(도 2 및 3 참조). 또한, 제1 개구공부(44b)는 중립 위치에서 제2 오프셋 위치로 이동하면 제2 공간(28R)에 연결되기 시작해서 제2 오프셋 위치 부근에서 전체 개방되도록 되어 있다(도 4 참조).

제2 개구공부(44c) 및 제3 개구공부(44d)는 타방측 부분(44f)으로부터 반경 방향으로 연장되어 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하도록 되어 있다. 또한, 제2 개구공부(44c)는 제1 공간(28L)의 위치에 대응하여 형성되며, 피스톤(22)의 위치에 따라 제1 공간(28L)에 연결될 수 있다. 즉, 제2 개구공부(44c)는 제1 오프셋 위치에서 중립 위치 사이에서 제1 공간(28L)에 연결되어 있다. 또한, 제2 개구공부(44c)는 중립 위치에서 제2 오프셋 위치로 이동하면 제1 시트 부재(24L)의 중경 부분(24c)에 의해 막히기 시작하고, 제1 오프셋 위치에서 완전히 막혀 제1 공간(28L)으로부터 차단된다. 한편, 제3 개구공부(44d)는 피스톤(22)의 위치에 관계없이 제1 공간(28L)에 항상 연결되도록 되어 있다.

이러한 형상을 가지는 2개의 연통로(43, 44)의 개구 면적은, 피스톤(22)의 위치에 따라서, 도 7의 그래프와 같이 변화한다. 여기서, 도 7의 세로축은 개구 면적, 가로축은 피스톤(22)의 위치를 나타내고 있다. 또한, 일점쇄선은, 제1 연통로(43)의 개구 면적, 이점쇄선은 제2 연통로(44)의 개구 면적을 나타내고 있다. 제1 연통로(43)의 개구 면적은 제1 오프셋 위치로부터 그 부근의 제1 소정 위치까지 최대 값으로, 즉 일정하게 되어 있고, 피스톤(22)이 제1 소정 위치에서 중립 위치로 진행됨에 따라 감소한다. 그리고, 중립 위치에서 제1 연통로(43)의 개구 면적은 제로가 되고, 또한, 중립 위치에서 제1 오프셋 위치 사이에서 피스톤(22)의 위치에 관계없이 제1 연통로(43)의 개구 면적은 제로이다. 즉, 제1 연통로(43)는 중립 위치 보다 제1 오프셋 위치 측에서 제1 공간(28L)과 연결되고, 중립 위치에서 제2 오프셋 위치 사이에서 제1 공간(28L)으로부터 차단된다.

또한, 제2 연통로(44)의 개구 면적은 제1 연통로(43)와 반대의 특성을 나타낸다. 즉, 제2 연통로(44)의 개구 면적은 제2 오프셋 위치에서 그 부근의 제2 소정 위치까지 최대 값으로, 즉 일정하게 되어 있고, 피스톤(22)이 제2 소정 위치로부터 중립 위치로 진행됨에 따라 감소한다. 그리고, 제2 연통로(44)의 개구 면적은 중립 위치에서 제로가 되고, 중립 위치에서 제2 오프셋 위치 사이에서 피스톤(22)의 위치에 관계없이 제로가 되고 있다. 즉, 제2 연통로(44)는 중립 위치 보다 제2 오프셋 위치 측에서 제2 공간(28R)과 연결되고, 중립 위치에서 제1 오프셋 위치 사이에서 제2 공간(28R)으로부터 차단된다. 이러한 기능을 가지는 2개의 연통로(43, 44) 각각에는 도 5에 도시된 바와 같은 체크 밸브(51, 52)가 개재하여 있다.

제1 및 제2 차단 기구의 일례인 2개의 체크 밸브(51, 52)의 일방에 있는 제1 체크 밸브(51)는 제1 연통로(43)의 중앙 부분(43g)에 배치되어 있고, 예를 들어 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 중앙 부분(43g)은, 제1 연통로(43)의 타방측 부분(43f)에 연결되는 영역이 일방측 부분(43e)에 연결되는 영역보다 대경으로 형성되고, 그 중앙에 단차(43h)를 가지고 있다. 제1 체크 밸브(51)는 공 부재(51a)를 구비하고 있고, 가지고 있으며, 공 부재(51a)는 중앙 부분(43g)의 타당측 부분(43f)에 연결되는 영역에 배치되어 있다. 공 부재(51a)는 단차(43h)에 착좌하고, 일방측 부분(43e)의 액압과 타방측 부분(43f)의 액압의 차압에 따라 이동한다. 즉, 공 부재(51a)는 타방측 부분(43f)의 액압이 일방측 부분(43e)의 액압 보다 낮은 경우에 단차(43h)로부터 떨어져, 일방측 부분(43e)과 타방측 부분(43f)을 연통한다. 한편, 타방측 부분(43e)의 액압이 타방측 부분(43f)의 액압 보다 낮은 경우에는 공 부재(51a)는 단차(43h)에 착좌하고, 일방측 부분(43e)와 타방측 부분(43f) 사이를 차단한다. 따라서, 제1 체크 밸브(51)는 제1 개구공부(43b)로부터 제2 및 제3 개구공부(43c, 43d)로의 작동액의 흐름을 허용하고, 그 역방향의 흐름을 저지할 수 있게 되어 있다.

2개의 체크 밸브(51, 52)의 타방에 있는 제2 체크 밸브(52)도, 제1 체크 밸브(51)와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 제2 연통로(44)의 중앙 부분(44g)은, 중앙에 단차(44h)를 가지고, 타방측 부분(44f)에 연결되는 영역이 일방측 부분(44e)에 연결되는 영역 보다 대경으로 형성되어 있다. 제2 체크 밸브(52)의 공 부재(52a)는 단차(44h)에 착좌한 상태에서 중앙 부분(44g)의 타방측 부분(44f)에 연결되는 영역에 배치되어 있다. 또한, 공 부재(52a)는 타방측 부분(44f)이 액압이 일방측 부분(44e)의 액압 보다 높은 경우에 단차(4h)로부터 떨어져, 일방측 부분(44e)과 타방측 부분(44f)을 연통한다. 한편, 일방측 부분(44e)의 액압이 타방측 부분(44f)의 액압 보다 높은 경우에는 공 부재(52a)는 단차(44h)에 착좌하여, 일방측 부분(44e)과 타방측 부분(44f) 사이를 차단한다. 따라서, 제2 체크 밸브(52)는 제1 개구공부(44b)로부터 제2 및 제3 개구공부(44b, 44c)로이 작동액의 흐름을 허용하고, 그 역방향의 흐름을 저지할 수 있게 되어 있다.

[스윙 백 방지 장치의 작동에 대해서]

이하에서는, 스윙 백 방지 장치(1)의 기능에 대해 도 8의 그래프를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 8은 세로축이 압력, 가로축이 시간을 각각 나타내고 있다. 또한, 실선이 제2 포트(32)의 액압(P2)이고, 점선이 제1 포트(31)의 액압(P1)을 나타내고 있다. 이와 같이 구성되는 스윙 백 방지 장치 (1)는, 도 1에 도시된 액압 구동 시스템(4)에서 제동 압력을 작용시키면 다음과 같이 동작한다. 액압 모터(3)를 정지시키는 경우, 액압 구동 시스템(4)에서는 방향 제어 밸브(12)에 의해 액체 통로(16L, 16R)가 액압 펌프(11) 및 탱크(15)로부터 차단된다(도 8의 시간(t1) 참조). 예를 들어, 정지하는 액압 모터(3)가 정방향으로 회전하고 경우, 차단함으로써 액압 모터(3)가 선회체(2)의 관성력에 의해 펌핑하고, 탱크(15)로부터 체크 밸브(14L)를 통해 제1 급배 포트(3L)에 작동액이 빨아올려지고, 빨아올려진 작동액은 제2 급배 포트(3R)로부터 액체 통로(16R)로 배출된다. 그리하여, 액체 통로(16R)의 액압이 상승하고, 결국 작동액이 릴리프 밸브(13R)를 통해 탱크(15)에 배출된다. 이에 따라서, 액압 모터(3)의 2개의 포트(3L, 3R) 사이에 압력차가 발생하고, 이러한 압력차를 가지고 액압 모터(3)가 제동된다.

또한, 2 개의 포트(3L, 3R) 사이에 압력차가 발생함으로써, 각각에 연결되는 제1 포트(31) 및 제2 포트(32) 사이에 압력차가 발생한다. 구체적으로는, 제2 포트(32)의 액압(P2)이 제1 포트(31)의 액압(P1) 보다 높아진다. 이에 따라서, 피스톤(22)이 도 3에 도시된 바와 같이 제1 오프셋 위치 쪽으로 이동하고, 결국 제1 시트부(41L)에 착좌한다. 이에 따라서, 제1 포트(31)와 제1 공간(28L) 사이가 차단된다. 이 때, 제1 연통로(43)에서는 제1 체크 밸브(51)가 닫히고, 또한 제2 연통로(44)에서는 제1 개구공부(44b)가 제2 시트부(41R)에 의해 막힌다. 따라서, 2개의 연통로(43, 44)는 함께 연통 불능한 상태로 되어 있다.

제동 동작에 의해 액압 펌프(11)의 속도가 저하되고, 그 액압 모터(3)가 정지할 때에는, 액압 펌프(11)의 토출 압력이 설정 압력 미만이 되어 릴리프 밸브(13)가 닫힌다. 이 때, 제2 포트(32)의 압력은 설정 압력 부근의 값으로 되어 있고, 제1 포트(31)는 탱크 압력 부근의 값으로 되어 있다. 따라서, 2개의 포트(31, 32)에 압력차가 발생해, 정지한 후, 액압 모터(3)는 반전 동작을 시작하여, 액체 통로(16R)의 작동액을 흡입하고 액체 통로(16L)로 토출한다(도 8의 시간(t2) 참조). 그러면 제1 포트(31)의 액압(P1)이 상승함과 동시에 제2 포트(32)의 액압(P2)이 하강하기 시작한다. 그 후, 그 차압 |P1 - P2|이 소정 값 이하가 되면, 피스톤(22)이 제2 오프셋 위치로부터 중립 위치 쪽으로 이동하기 시작한다. 그리하면, 피스톤(22)이 제1 시트부(41L)로부터 떨어져 제1 포트(31)와 제1 공간(28L) 사이가 열린다.

열린 직후에서는, 제1 연통로(43)의 제1 개구공부(43b)가 제1 공간(28L)에 임하고 있지만, 제1 포트(31)의 액압이 제2 포트(32)의 액압 이하이므로 제1 체크 밸브(51)에 의해 제1 연통로(45)가 닫혀 있다. 한편, 제2 연통로(44)의 제1 개구공부(44b)는 제2 시트부(41R)에 의해 막혀 있고, 제2 연 통로(44) 또한 닫혀 있다. 이러한 상태에서 피스톤(22)은 제1 오프셋 위치로부터 중립 위치로 이동하는데, 댐핑 챔버(40R, 40L)에 작동액이 채워져 있어 댐핑 챔버(40R, 40L)에 대해 급배되는 작동액의 급배량에 따라 이동 속도가 결정된다. 제1 댐핑 챔버(40R)로부터 배출되는 작동액의 유량은 제1 스풀(23R)에 의해 조절되고, 제2 댐핑 챔버(40L)에 공급되는 작동액의 유량은 제2 스풀(23L)에 의해 조절되고 있다. 각각의 스풀(23L, 23R)은 모두 액압(P1, P2)의 크기에 관계없이 일정한 유량을 급배하도록 되어 있기 때문에, 피스톤(22)은 중립 위치 쪽으로 천천히 이동한다.

피스톤(22)이 중립 위치 쪽으로 이동하고있는 경우에도, 액압 모터(3)의 회전에 의해 제1 포트(31)의 액압(P1)이 상승함과 동시에 제2 포트(32)의 액압(P2)이 하강한다. 피스톤(22)이 천천히 중립 위치 쪽으로 이동하기 때문에, 중립 위치에 도달하기 전에 곧 제1 포트(31)의 액압(P1)과 제2 포트(32)의 액압(P2)의 크기가 역전된다(도 8의 시간(t3) 참조). 이에 따라서, 제1 체크 밸브(51)가 열려 제1 공간(28L)의 작동액이 제1 연통로(43)를 통해 제2 공간(28R)으로 흐르게 된다. 이와 같이, 제1 연통로(43)에 의해 2개의 공간(28L, 28R)이 연통됨으로써 차압 |P1 - P2|이 곧 제로로 수렴한다. 따라서, 제1 포트(31)의 P1이 제2 포트(32)의 액압(P2) 보다 크게됨으로써 액압 모터(3)가 정방향으로 두 번째 반전을 하여도 세 번째 반전을 하지 않고 액압 모터(3)를 정지시킬 수 있다. 즉, 스윙 백 방지 장치(1)에 의해 스윙 백 현상의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 역방향으로 일정한 속도로 회전하는 액압 모터(3)을 제동하는 경우, 제동 중에서 제1 포트(31)의 액압(P1)은 제2 포트(32)의 액압(P2)보다 높아지고, 피스톤(22)이 도 4에 도시된 바와 같이 제2 오프셋 위치 쪽으로 이동하여 제2 시트부(41R)에 착좌한다. 이에 따라서, 제2 포트(32)와 제2 공간(28R) 사이가 차단된다. 그 후, 제동 동작이 계속되면 결국 액압 모터(3)가 정지함과 동시에 릴리프 밸브(13)가 닫혀진다. 그리하면, 액압 모터(3)은 정방향으로 전환을 시작하고, 제2 포트(32)의 액압(P1)이 상승함과 동시에 제1 포트(31)의 액압(P1)이 하강하여 차압|P1 - P2|이 작아진다. 그리고, 차압 |P1 - P2|이 소정 이하가 되면, 피스톤(22)이 제2 시트부(41R)로부터 떨어져, 제2 포트(32)와 제2 공간(28R) 사이가 열린다. 열린 후에도 제2 포트(32)의 액압(P1)이 상승함과 동시에 제1 포트(31)의 액압(P1)이 하강을 계속하고, 곧 그들이 역전되면 제2 체크 밸브(52)가 열려 제2 공간(28R)의 작동액이 제2 연통로(44)를 통해 제1 공간(28L)으로 흐르게 된다. 이와 같이 제2 연통로(44)에 의해 2개의 공간(28L, 28R)이 연통함으로써 차압 |P1 - P2|을 제로로 수렴시킬 수 있고, 액압 모터(3)가 역방향으로 두 번째 반전을 하여도 세 번째 반전을 하지 않고 액압 모터(3)을 정지시킬 수 있다. 즉, 스윙 백 방지 장치(1)에 의해 스윙 백 현상의 발생을 억제할 수 있다.

이러한 작동 스윙 백 방지 장치(1)는, 제1 포트(31)의 액압과 제2 포트(32)의 액압이 역전되어 액압 모터(3)가 두 번째 반전 동작을 하면, 처음에 제1 포트(31)와 제2 포트(32)가 연통로(43, 44)에 의해 연통된다. 이에 따라서, 2개의 포트(31, 32) 각각에서 압력의 대소 관계가 역전된 직후부터 2개의 포트(31, 32)를 연통시킬 수 있기 때문에, 더 빨리 차압 |P1 - P2|을 제로로 수렴시킬 수 있어, 두 번째 반전 동작에서 요동의 크기를 줄일 수 있다.

또한, 동작하는 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 연통로(43, 44)의 개구 면적이 각각의 오프셋 위치로부터 중립 위치로 이동함에 따라서 감소하도록 되어 있다. 따라서, 제1 포트(31)의 액압(P1)과 제2 포트(32)의 액압(P2)이 역전되었을 때, 그 직후부터 많은 유량의 작동액을 2개의 포트(31, 32) 사이에서 흐르도록 할 수 있다. 이에 따라서, 이동에 따라서 개구 면적이 증가할 경우에 비해 차압 |P1 - P2|을 더 빨리 제로로 수렴시킬 수 있어, 두번째 반전 동작에서 요동을 더 빨리 막을 수 있다.

나아가, 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 2개의 포트(31, 32)의 액압의 차압 |P1 - P2|이 곧 제로로 수렴 한 후, 피스톤(22)이 한 쌍의 스프링(27L, 27R)에 의해 중립 위치로 돌아간다. 중립 위치에서는, 각각의 연통로(44, 43)의 제1 개구공부(43b, 44b)가 시트 부재(24L, 24R)에 의해 각각 막혀 있다, 즉 각각의 연통로(44, 43)는 모두 막힌 상태가 되어 있다. 즉, 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 액압 모터(3)가 정지하고 있는 상태에서 피스톤(22)을 중립 위치로 되돌림으로써 2개의 포트(31, 32) 사이에서 작동액의 왕래를 억제할 수 있다. 이에 따라서, 액압 모터(3)에 원하지 않는 부하가 작용하여도 액압 모터(3)가 회전하는 것을 억제할 수 있다.

이와 같이 구성되는 스윙 백 방지 장치(1)는 다음과 같이 조립된다. 즉, 한 쌍의 스풀(23L, 23R)을 조립한 피스톤(22)을 하우징(21)의 피스톤 구멍(30)에 삽입하고, 각각의 개구(30a, 30b)로부터 스프링(27L, 27R)을 삽입하여 피스톤(22)에 외장시킨다. 나아가, 한 쌍의 시트 부재(24L, 24R)를 피스톤(22)의 양단 부분(더 자세하게는 피스톤 본체(34)의 축선 방향 양단측 부분(34b, 34c))에 외장되도록 피스톤 구멍(30)의 개구(30a, 30b)에 삽입하고, 마지막으로 개구(30a, 30b)에 플러그(25L, 25R)가 나사 결합된다. 이에 따라서, 피스톤(22)과 각각의 시트 부재(24L, 24R)에 의해, 스프링(27L, 27R)이 압축된 상태로 끼워지고, 상술한 바와 같은 스윙 백 방지 장치(1)가 조립된다, 이와 같은 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 2개의 공간(28L, 28R)을 연결하는 연통로(43, 44)를 피스톤(22)의 내부에 형성함으로써, 일체의 피스톤(22)에 각각의 부재(24L, 24R, 27L, 27R)를 외장시키도록 하여 피스톤 구멍 (30)에 삽입하여 조립하는 구조로 할 수 있다.

종래의 밸브 장치(즉, 특허문헌 1에 기재된 밸브 장치)에서는, 좌우로 각각 독립적인 구조의 카트리지형 밸브를 좌우의 개구로부터 삽입하고, 그 개구에 플러그를 나사 결합하여 조립하는 구조로 되어 있다. 카트리지형 밸브를 삽입하기 위해, 그들의 동심도를 조절할 필요가 있어, 종래의 밸브 장치는 조립이 복잡해진다. 이에 반해서 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 1개의 피스톤(22)을 피스톤 구멍(30)에 삽입하여 조립하는 구성이기 때문에, 동심도를 조절할 필요가 없다. 따라서, 스윙 백 방지 장치(1)는 종래의 밸브 장치에 비해 부품 수를 줄일 수 있는 동시에 조립성을 향상시킬 수 있다.

<제2 실시예>

제2 실시예의 스윙 백 방지 장치(1A)는 제1 실시예의 스윙 백 방지 장치(1)과 구성이 유사하다. 따라서, 제2 실시예의 스윙 백 방지 장치(1A)의 구성은 제1 실시예의 스윙 백 방지 장치(1A)와 다른 점에 대해 주로 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제2 실시예의 스윙 백 방지 장치(1A)는 피스톤(22A)에 연통로(45)가 형성되어 있다. 연통로(45)는 피스톤(22A)의 축선(즉, 축선(L1))을 따라 연장되는 통로이고, 통로 본체(45a)와, 2개의 개구공부(45b, 45c)를 구비하고 있다. 통로 본체(45a)는 피스톤 본체(34)의 일단으로부터 타단까지 연장되고, 그 양단이 플러그(35L, 35R)에 의해 막혀 있다. 또한, 통로 본체(45a)의 일단 및 타단 부근에는, 제1 개구공부(45b) 및 제2 개구공부(45c)가 연결되어 있다.

제1 개구공부(45b)는 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하고, 제1 공간(28L)에 대응하여 형성되어 있다. 즉, 제1 개구공부(45b)는, 피스톤(22)이 제1 오프셋 위치 및 중립 위치에 위치할 때에 제1 공간(28L)과 연결되어 있고, 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치 쪽으로 가까워질수록 개구 면적이 작아진다. 그리고, 제2 오프셋 위치 부근에서 제2 시트 부재(24R)에서 닫히고 제2 오프셋 위치까지 그대로 닫힌 상태로 되어 있다.

또한, 제2 개구공부(45c)는 피스톤 본체(34)의 측면에서 개구하고, 제2 공간(28R)에 대응하여 형성되어 있다. 즉, 제2 개구공부(45c)는 피스톤(22)이 제2 오프셋 위치 및 중립 위치에 위치할 때에 제2 공간(28R)과 연결되어 있고, 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치 쪽으로 가까워질수록 개구 면적이 작아진다. 그리고 제1 오프셋 위치 부근에서 제1 시트 부재(24L)에서 닫히고 제1 오프셋 위치까지 그대로 닫힌 상태로 되어 있다.

이러한 형상을 가지는 연통로(45)의 개구 면적은 피스톤(22)의 위치에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 변화한다. 즉, 도 7의 실선으로 도시된 바와 같이, 연통로(45)의 개구 면적은 제1 소정 위치 및 제2 소정 위치로부터 중앙 위치로 향함에 따라서 증가하고, 중앙 위치에서 최대가 된다.

이와 같이 구성되는 스윙 백 방지 장치(1A)도 제1 실시예의 스윙 백 방지 장치(1)와 마찬가지로 스윙 백 현상을 억제할 수 있다. 예를 들어, 제2 포트(32)의 액압(P2)이 제1 포트(31)의 액압(P1) 보다 높아지면 피스톤(22)이 제1 오프셋 위치 쪽으로 이동하여 제1 시트부(41L)에 착좌한다. 그 상태에서 액압 모터(3)가 정방향으로 전환을 시작하고, 차압 |P1 - P2|이 소정 이하가 되면, 피스톤 (22)이 제1 시트부(41L)로부터 떨어져 제1 포트(31)와 제1 공간(28L) 사이가 열린다. 그 후, 피스톤(22)이 제2 소정 위치까지 이동하면 연통로(45)의 제2 개구공부(45c)가 열리기 시작하고, 제1 공간(28L)의 작동액이 연통로(45)를 통해 제1 공간(28L)으로 흐르게 된다. 그 후, 2개의 포트(31, 32)의 압력차에 의해 액압 모터(3)가 반전을 하여도, 2개의 공간(28L, 28R)을 연통로(45)에 연통함으로써 제로로 수렴시킬 수 있다. 이에 따라서, 세 번째 반전을 시키지 않고 액압 모터(3)를 정지시킬 수 있어, 스윙 백 현상의 발생을 억제할 수 있다.

이와 같이 구성되는 스윙 백 방지 장치(1A)는 제1 실시예의 스윙 백 방지 장치(1)과 동일한 방법으로 조립할 수 있다. 따라서, 스윙 백 방지 장치(1A) 또한 종래의 밸브 장치에 비해 부품 수를 줄일 수 있고 동시에 조립성을 향상시킬 수 있다.

[기타 형태에 대해서]

액압 액추에이터는, 상술한 바와 같은 액압 모터(3)에 한정되지 않고, 복동(複動)식의 액압 실린더라도 좋고, 2개의 포트를 구비하고 또한 각각의 포트의 작동액의 급배를 교환하여 작동 방향을 바꿀 수 있는 것라면 좋다. 또한, 액압 액추에이터는 건설 기계에 탑재되는 것에 한정되지 않고, 선박, 항공기, 차량 및 의료 등의 건설 기계 이외의 분야에서 사용되는 것이라도 좋다.

제1 실시예의 스윙 백 방지 장치(1)에서는, 2개의 연통로(43, 44)의 단면적이 대략 동일하게 형성되어 있지만, 반드시 동일할 필요는 없다. 다른 단면적으로 구성함으로써 개구 면적의 변화를 연통로(43, 44) 마다 변경할 수 있다. 또한, 연통로(43, 44)의 흐름을 차단하는 차단 장치로서 체크 밸브(51, 52)가 채용되고 있지만, 반드시 이러한 구성에 한정되지 않고 셔틀 밸브를 채용하여도 좋다.

1: 스윙 백 방지 장치
1A: 스윙 백 방지 장치
3: 액압 모터(액압 액츄에이터)
3L: 제1 급배 포트
3R: 제2 급배 포트
21: 하우징
22, 22A: 피스톤
23R: 제1 스풀(유량 제어 스풀)
23L: 제2 스풀(유량 제어 스풀)
27L: 스프링(부세 부재)
27R: 스프링(부세 부재)
28L: 제1 공간
28R: 제2 공간
30: 피스톤 구멍
31: 제1 포트
32: 제2 포트
40R: 제1 댐핑 챔버
40L: 제2 댐핑 챔버
43: 제1 연통로
44: 제2 연통로
45: 연통로
51: 제1 체크 밸브(제1 차단기구)
52: 제2 체크 밸브(제2 차단기구)

Claims (5)

1. 제1 급배 포트 및 제2 급배 포트에 대해 작동액의 급배를 교환하여 작동 방향을 전환하는 액압 액츄에이터의 상기 제1 급배 포트에 연결되는 제1 포트와, 상기 제2 급배 포트에 연결되는 제2 포트와, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 연결되는 피스톤 구멍이 형성되는 하우징과,
   상기 제1 포트의 액압과 상기 제2 포트의 액압이 서로 저항하도록 압력을 받고 그들의 차압에 따른 위치로 이동 가능하도록 상기 피스톤 구멍에 삽입되고, 상기 제2 포트의 액압이 상기 제1 포트의 액압 보다 높은 경우에 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치로 이동하고 또한 상기 제1 포트의 액압이 상기 제2 포트의 액압 보다 높은 경우에 상기 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치로 이동하는 피스톤과,
   상기 제1 포트 및 상기 제2 포트의 액압에 각각 서로 저항하고, 또한 상기 중립 위치로 돌아가도록 상기 피스톤을 부세하는 한 쌍의 부세 부재를 구비하고,
   상기 피스톤은 상기 피스톤에 임하는 제1 공간 및 제2 공간과 연통 가능한 한 쌍의 연통로를 구비하고,
   상기 제1 공간은 상기 제1 오프셋 위치에서 상기 제1 포트로부터 차단되고 또한 상기 피스톤이 상기 제1 오프셋 위치로부터 벗어나면 상기 제1 포트와 연결되며,
   상기 제2 공간은 상기 제2 오프셋 위치에서 상기 제2 포트로부터 차단되고 또한 상기 피스톤이 상기 제2 오프셋 위치로부터 벗어나면 상기 제2 포트에 연결되며,
   상기 한 쌍의 연통로 중 일방에 있는 제1 연통로는 상기 중립 위치 보다 상기 제1 오프셋 위치 쪽의 위치에서 상기 제1 공간에 연결되고, 또한, 상기 피스톤이 상기 중립 위치로부터 상기 제2 오프셋 위치 사이에 위치하면 상기 제1 공간으로부터 차단되며,
   상기 한 쌍의 연통로 중 타방에 있는 제2 연통로는 상기 중립 위치 보다 상기 제2 오프셋 위치 쪽의 위치에서 상기 제2 공간에 연결되고, 또한, 상기 피스톤이 상기 중립 위치로부터 상기 제1 오프셋 위치 사이에 위치하면 상기 제2 공간으로부터 차단되는 것을 특징으로 하는 스윙 백 방지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연통로에서 상기 제1 공간 측으로부터 상기 제2 공간 측으로의 작동액의 흐름을 허용하고, 상기 제1 연통로에서 상기 제2 공간 측으로부터 상기 제1 공간 측으로의 작동액의 흐름을 저지하는 제1 차단기구와,
   상기 제2 연통로에서 상기 제2 공간 측으로부터 상기 제1 공간 측으로의 작동액의 흐름을 허용하고, 상기 제2 연통로에서 상기 제1 공간 측으로부터 상기 제2 공간 측으로의 작동액의 흐름을 저지하는 제2 차단기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 백 방지 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 피스톤은, 상기 피스톤이 상기 제2 오프셋 위치로부터 상기 중립 위치 쪽으로 이동함에 따라서 상기 제1 연통로의 개구 면적이 감소하고, 상기 피스톤이 상기 제1 오프셋 위치로부터 상기 중립 위치 쪽으로 이동함에 따라서 상기 제2 연통로의 개구 면적이 감소하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스윙 백 방지 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징과 상기 피스톤 사이에 형성되고 또한 상기 피스톤의 이동에 따라서 작동액을 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 대해 각각 급배하여 상기 피스톤의 이동 속도를 조절하는 댐핑 챔버에 대한 작동액의 급배 유량을 제어하는 한 쌍의 유량 제어 스풀을 구비하고,
   상기 한 쌍의 유량 제어 스풀 중 일방에 있는 제1 유량 제어 스풀은 상기 피스톤이 이동할 때에 상기 제1 포트의 유체 압력에 관계없이 댐핑 챔버에 대해 작동액을 일정한 유량으로 급배하고,
   상기 한 쌍의 유량 제어 스풀 중 타방에 있는 제1 유량 제어 스풀은 상기 피스톤이 이동할 때에 상기 제2 포트 유체 압력에 관계없이 댐핑 챔버에 대해 작동액을 일정한 유량으로 급배하는 것을 특징으로 하는 스윙 백 방지 장치.
5. 제1 급배 포트 및 제2 급배 포트에 대해 작동액의 급배를 교환하여 작동 방향을 전환하는 액압 액츄에이터의 상기 제1 급배 포트에 연결되는 제1 포트와, 상기 제2 급배 포트에 연결되는 제2 포트와, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트에 연결되는 피스톤 구멍이 형성되는 하우징과,
   상기 제1 포트의 액압과 상기 제2 포트의 액압이 서로 저항하도록 압력을 받고 그들의 차압에 따른 위치로 이동 가능하도록 상기 피스톤 구멍에 삽입되고, 상기 제1 포트의 액압이 상기 제2 포트의 액압 보다 높은 경우에 중립 위치로부터 제1 오프셋 위치로 이동하고 또한 상기 제2 포트의 액압이 상기 제1 포트의 액압 보다 높은 경우에 상기 중립 위치로부터 제2 오프셋 위치로 이동하는 피스톤을 구비하고,
   상기 피스톤은 상기 피스톤에 임하는 제1 공간 및 제2 공간과 연통 가능한 한 쌍의 연통로를 구비하고,
   상기 제1 공간은 상기 중립 위치에서 상기 제1 포트에 연결되고 또한 상기 제1 오프셋 위치에서 상기 제1 포트로부터 차단되며,
   상기 제2 공간은 상기 중립 위치에서 상기 제2 포트에 연결되고 또한 상기 제2 오프셋 위치에서 상기 제2 포트로부터 차단되며,
   상기 연통로는 상기 피스톤의 내부에서, 상기 피스톤의 위치에 따라 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 연통 상태를 바꾸는 것을 특징으로 하는 스윙 백 방지 장치.

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