KR970001463B1 - 조작밸브장치 - Google Patents

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KR970001463B1
KR970001463B1 KR1019900700767A KR900700767A KR970001463B1 KR 970001463 B1 KR970001463 B1 KR 970001463B1 KR 1019900700767 A KR1019900700767 A KR 1019900700767A KR 900700767 A KR900700767 A KR 900700767A KR 970001463 B1 KR970001463 B1 KR 970001463B1
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준 미루야마
고우지 야마시다
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가부시기가이샤 고마쯔 세이샤쿠쇼
가타다 데츄야
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
조작밸브장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 종래예를 나타낸 간단한 개략 단면도이다.
제2도는 본 발명의 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
제3도는 제2도에 표시된 구체예를 이용한 응용예의 전체 구성 회로도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 기술분야]
본 발명은 유압 실린더와 유압 모터 등의 액튜에이터에 유압을 공급하는 조작밸브장치에 관한 것이다.
[발명의 배경기술]
종래, 이와 같은 밸브 장치로서는, 제1도에 도시된 바와 같이, 밸브 본체(1)에 형성된 입구 포트(2)를 제1,2유체홀(3,4)에 선택적으로 연통시켜주는 주 스푸울(5)과, 제1, 2 유체홀(3,4)에 각각 연이어 통하는 제1,2출구 포트(6,7)과, 제1,2유체홀(3,4)의 각 중간부에 각각 위치하도록 설치된 체크 밸브(8)와, 진공 방지 밸브(9)를 포함하고, 주 스푸울(5)을 제1도상의 좌우로 이동시킴에 따라 입구 포트(2)를 제1출구 포트(6) 또는 제2출구 포트(7)에 접속시켜 압력 유체(이하 압유라 칭한다)공급원 P로부터의 압유를 액튜에이터 B의 제1,2실 B1, B2에 선택적으로 공급함과 동시에, 제1,2출구 포트(6,7)에서 입구 포트(2)로 압유가 역류하는 것을 체크 밸브(8)에서 방지하고, 진공 방지 밸브(9)에서 탱크 포트(10)으로부터 압유를 흡입하여 제1,2실 B1또는 B2가 진공이 되지 않도록 한 조작밸브 장치가 알려져 있다.
이를 다시 말하면, 액류에이터 B에 작용하는 부하 F에 따른, 제1, 2실 B1, B2내의 압력(이하 부하압이라 칭한다)이 유압원 P의 토출 압력보다 높은 경우에는 액튜에이터 B로부터 유압원 P측에 압유가 역유하는 현상이 발생하여, 이 역류를 체크 밸브(8)에서 방지하는 것이다.
또한, 액류에이터 B가 부하 F에 따라서 유압원 P에서 공급되는 압유의 유량에 따른 속도 이상의 속도로서 이동하는 현상이 발생하고, 이 경우에는 압유가 공급되는 축의 실내가 진공이 되므로, 이때에는 진공 방지밸브(9)를 개방하여 탱크 포트(10)와 제1 또는 2출구 포트(6,7)간을 통하게 해줌에 따라 탱크(11)로부터 유체를 흡입하여 진공이 발생하지 않도록 하고 있다.
따라서, 종래의 조작 밸브에 있어서는, 입구 포트(2)와 제1, 2출구 포트(6,7)간의 사이에 체크 밸브(8)와 진공 방지 밸브(9)가 병렬로 2축상으로 배치 설치된 것으로 입구 포트(2)와 제1,2출구 포트(6,7)사이의 거리가 길어져, 밸브 본체(1)의 형상이 커지게 됨에 따라 장치 전체가 커지게 되었다.
또한, 출구 포트 측에 진공 방지 밸브(9)가 위치하고 있기 때문에, 시이트 불량이나 또는 이물질이 유입된 때에는 압유가 탱크 포트(10)를 통해 탱크(11)에 흐르고, 유체 누설이 많아 액튜에이터 B의 로킹을 유지할 수 없게 되거나 작동이 지연되는 불합리한 점이 있었다.
[발명의 개요]
본 발명은 상기한 바와 같은 점에 착안한 것으로, 구성 요소의 배치 공간을 최소화하여 장치 전체를 콤팩트하게 형성함과 함께, 진공 방지 밸브로부터의 유체 누설을 감소시킬 수 있도록 한 조작밸브장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1형태에 따르면, 압력 공급원에 연이어 통하도록 밸브 본체에 구멍을 뚫어 형성된 입구 포트와, 액튜에이터의 양측 압력실에 각각 연이어 통하도록 밸브 본체에 구멍을 뚫어 형성된 제1, 2출구 포트와, 상기 입구 포트와 상기 제1, 2출구 포트와를 각각 연이어 통하도록 밸브체내의 상기 입구 포트의 양측 위치에 각각 형성된 제1, 2유체홀과, 상기 제1, 2유체홀을 입구 포트에 연결하는 밸브홀과, 상기 밸브홀에 설치되어 상기 제1 또는 제2유체홀을 상기 입구 포트에 연결하는 주 스프울과 이들 유체홀 사이에 형성되고 유체 탱크와 통하는 탱크 포트를 갖는 조작밸브장치에 있어서, 상기 제1, 2유체홀과 상기 탱크 포트와를 연통하도록 각각 대향하여 형성된 동축심의 제1, 2연결 통로홀과, 이들 연결 통로홀의 각각 외측에 동축심을 따라 연속하여 형성된 제1, 2밸브홀과, 이들 밸브홀내에 상호 대향하도록 각각 끼워진 한쌍의 지지축과, 해당 지지축의 각 선단부에 상기 연결 통로홀을 개폐하도록 설치된 진공 방지 밸브 수단과, 그리고 상기 지지축의 각각의 축방향 중간부에 상기 제1, 2유체홀로부터 상기 입구 포트 측으로의 압유 유출을 방지하도록 설치된 체크 밸브 수단을 구비하는 조작밸브장치가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2형태에 따르면, 밸브 본체의 일단면으로부터 중간 위치 부근까지 대략 직교 방향으로 길게 형성되어 압유 공급원에 연이어 통하는 입구 포트와, 해당 입구 포트의 양측에 거의 평행하게 밸브 본체내에 형성된 제1, 2유체홀과, 상기 제1, 2유체홀을 상기 입구 포트에 연이어 통하도록 이들과 직교하여 형성된 밸브홀과, 상기 제1, 2유체홀을 선택적으로 상기 입구 포트에 연이어 통하도록 해주는 상기 밸브홀내에 습동 가능하게 끼워진 주 스푸울과, 밸브 본체의 다른 단면으로부터 중간 위치 부근 까지 대략 직교 방향으로 길게 형성되어 유체 탱크에 연이어 통하는 탱크 포트와, 해당 탱크 포트의 양측에 거의 평행하는 한편, 제1, 2유체홀의 외측에 위치하도록 형성되어 액튜에이터의 양측 압력실에 각각 연이어 통하는 제1, 2출구 포트를 구비한 조작밸브장치에 있어서, 상기 제1, 2유체홀과 상기 탱크 포트를 각각 연이어 통하도록 이들과 직교하는 한편, 상호 동축심상에 형성된 제1, 2연결 통로홀과, 해당 제1, 2연결 통로홀과 상기 제1, 2출구 포트와를 각각 연이어, 통하도록 제1, 2연결 통로홀의 양외측에 있으면서 이들과 동축심상에 형성된 제1, 2밸브홀과 그 기단부가 상기 제1, 2밸브홀내의 양외측단부에 각각 밀착 끼워지는 상태로 각각 고정되고, 그 선단부가 상기 제1, 2연결 통로홀 속에서 각각 연장되고 상호 대향하도록 설치된 한쌍의 지지축과, 상기 각 지지축과의 축방향 중간부에 습동가능하게 끼워져 스프링에 의해 체크 밸브 시이트에 탄력 접촉하는 밸브 본체를 갖는 체크 밸브와, 그리고 상기 각 지지축의 축방향 선단부에 습동 가능하게 끼워져, 스프링에 의해 진공 방지 밸브 시이트에 접하는 밸브 본체를 갖는 진공 방지 밸브를 구비하는 조작밸브장치가 제공된다.
상기한 각 형태의 조작밸브장치에 따르면, 체크 밸브용 밸브 본체(17)와 진공 방지 밸브용 밸브 본체(20)가 지지축(16)상에 동시에 설치되어 있기 때문에 입구 포트(2)와 출구 포트(6,7)사이의 거리를 단축하여 밸브 본체(1)의 크기를 줄일 수 있어 장치 전체를 콤팩트화 시킬 수 있음과 함께, 각 밸브는 각각 독립하여 이동하기 때문에 작동이 확실하게 이루어지게 된다.
또한, 체크 밸브용 밸브 본체(17)와 진공 방지용 밸브 본체(20)가 동축상으로 각각의 시이트가 동축상으로 위치하기 때문에, 출구 포트의 유체 누설에 대하여, 이중의 시이트가 있는 것이 되어 유체 누설량이 감소되어 짐과 함께, 일측으로 이물질에 끼이제 되는 경우에 있어서도, 다른 측에서 시일이 가능하기 때문에 이물질 침입에 대해서도 유체 누설 방비의 신뢰성이 우수하게 된다.
상기한 이외의 본 발명의 목적, 형태 그리고 장점은 본 발명의 원리에 합치하는 적절한 구체예가 실시예로서 나타나 있는 이하의 기술 및 첨부 도면에 관련하여 설명되는 것에 따라, 당해의 기술 숙련자에 의해 더욱 명확해질 것이다.
[적합한 구체예의 상세한 설명]
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 구체예를 설명한다.
제2도는 본 발명의 조작밸브장치의 구체예를 나타낸 개략 단면도로서, 전술한 종래예(제1도 도시)와 동일 요소는 동일 부호로서 나타내었고, 따라서 이들에 대한 설명은 생략하였다.
밸브 본체(1)내에 상호 대략 평행하게 형성된 제1, 2유체홀(3,4)에 협지된 중간부에 형성된 동축심상의 제1, 2연결 통로홀(12,13)을 경유하여 탱크 포트(10)가 제1, 2유체홀(3,4)과 통하도록 되어 있음과 함께, 밸브 본체(1)의 일단측으로부터 제1, 2유체홀(3,4)에 각각 대략 대향하도록 형성되고 액튜에이터 B의 압력실 B1, B2에 각각 연이어 통하는 제1,2출구 포트(6,7)의 양외측에 제1, 2연결 통로홀(12,13)과 각각 동축심 형태가 되도록 제1, 2밸브홀(14,15)이 형성되어 있다.
이제 1, 2밸브홀(14,15)의 각각에 지지축(16)이 삽입되어 있고, 상기 제1, 2연결 통로홀(12,13)내에 길게 형성된 지지축(16)의 선단부(16b)가 서로 대향하도록 지지축(16,16)의 각각의 기단부(16a, 16a)가 제1, 2밸브홀(14,15)에 밀착 끼워지는 상태로 고정되어 있다.
또한, 각 지지축(16)의 축방향 중간부(16c)에 원통 모양의 체크 밸브용 밸브 본체(17)가 습동 가능하게 끼워지고, 한편 해당 체크 밸브용 밸브 본체(17)는 스프링(18)에 의하여 체크 밸브용 밸브 시이트(19)에 탄력 접촉 되어 체크 밸브(8)가 구성되어 있다.
또한, 각 지지축(16)의 선단(16b)에는 액튜에이터 B의 피스톤을 사이로 두고 있는 양측 압력실 B1, B2의 어느쪽이 진공 상태로 되는 것을 방지하기 위한 진공 방비용 밸브 본체(20)가 습동 가능하게 끼워지고, 해당 밸브 본체(20)는 스프링(21)으로 진공방지 밸브용 시이트(22)에 탄력 접촉되는 진공 방지 밸브(9)가 구성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 조작밸브장치에 있어서, 액튜에이터 B의 부압하의 경우에는, 그 부하압으로 체크 밸브용 밸브 본체(17)가 힘을 받아 체크 밸브용 밸브 시이트(19)에 탄력 접촉되므로 압유 공급원 P측에 역류하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 액튜에이터 B가 압유 공급원 P로부터 공급되는 압유의 유량에 대응하는 속도보다 빨리 이동하여 제1 또는 제2실 B1, B2에 진공이 발생하게 되면, 체크 밸브용 밸브 본체(17)와 진공 방지 밸브용 밸브 본체(20)가 스프링(18,21)에 대항하여 이동함에 따라 탱크 포트(10)와 제1 또는 제2출구 포트(6,7)를 통하게 해주고 탱크(11)로부터 유체를 흡입하여 진공 발생을 방지하도록 되어 있다.
또한, 체크 밸브용 밸브 본체(17)와 진공 방지 밸브용 밸브 본체(20)가 함께 지지축(16)상에 동축으로 설치되어 있기 때문에 입구 포트(2)와 출구 포트(6,7)와의 사이거리를 단축하여 밸브 본체(1)를 소형화시킬 수 있어, 장치 전체를 콤팩트화 시키는 것이 가능함과 동시에, 각각 단독으로 이동하기 때문에 작동이 확실하게 이루어진다.
또한, 체크 밸브(8)가 출구 포트(6,7)측에 있기 때문에, 액튜에이터 B로부터의 유체 누설이 발생하지 않게 됨과 함께, 이 체크 밸브(8)와 상기 진공 방지 밸브(9)의 2개의 밸브 본체(17,20)와 밸브 시이트(19,22)로 이중 시일이 이루어지기 때문에, 일측으로 먼지나 티끌등에 의한 유체 누설이 발생하여도 다른 일측으로는 유체 누설 방지를 실시할 수 있게 되어 유체 누설 방지의 신뢰성이 높이진다.
한편, 주 스푸울(5)은 한쌍의 스프링(5a)으로 중립 위치에 유지되고, 수압실(5b)에 파이로트 압유를 공급하는 것에 따라 좌우 어느측 방향으로의 이동이 이루어진다.
제3도는 제2도에 도시된 구체예에 관한 응용예를 나타낸 것으로, 제1, 2유체홀(3,4)의 제1, 2출구 포트(6,7)측을 각각 2위치 2방향 절환 밸브(30)를 경유하여 탱크(11)를 개폐 제어하도록 함과 함께, 이 2위치 2방향 절환 밸브(30)를 스프링(31)으로 폐쇄 위치 I에 유지시키고, 수압실(30a)에 파이로트 압유가 공급되면 개방위치 II롤 절환되어져, 파이로트 펌프 P1의 토출 압유를 제1, 2파이로트 밸브(32,33)에 의해 상기 수압실(5b)(30a)에 공급하도록 하고 있다.
이와 같이 되어 있기 때문에, 레버(34)에 의해 제1파이로트 밸브(32)를 절환시키면, 주 스푸울(5)의 일측 수압실(5b)과 일측의 2위치 2방향 절환 밸브(30)의 수압실(30a)에 파이로트 압유가 각각 공급되고, 주 스풀을(5)은 입구 포트(2)를 제2유체홀(4)에 연결시켜주는 제1위치 III로 됨과 함께, 일측의 2위치 2방향 절환 밸브(30)는 연통하는 위치 II로 된다.
이에 따라, 압유 공급원 P의 통출 압유는 입구 포트(2), 제2유체홀(4), 제2출구 포트(7)에서 액튜에이터 B의 제2실 B2에 공급되고, 이 제1실 B1내의 압유는 제1출구 포트(6), 2위치 2방향 절환 밸브(30)에서 탱크에 유출되어진다.
이때, 제1실 B1내의 압유는 제1유체홀(3)에 설치된 체크 밸브(8)에 의해 주 스푸울(5)측으로 유출되는 것이 방지되고, 제2유체홀(4)에 유입된 압유는 체크 배브(8)를 개방하면서 제2출구 포트(7)로 유출된다.
또한, 전술한 상태에 있어서, 액튜에이터 B에 작용하는 부하 F가 주 릴리프 밸브(35)의 설정압으로 결정되는 압력 P0에 따른 액튜에이터 추력 F1이상으로 되면, 제2실 B2내의 압유가 제2유체홀(4)를 통해 유압원 P에 유출되어져 압유 공급원 P가 파손하는 것이 되지만, 제2유체홀(4)에 설치된 체크 밸브(8)에 의해 역류를 방지하여 줌에 따라 압유 공급원 P가 파손하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 액튜에이터 B가 부하에 따라 압유 공급원 P에서 공급되는 압유의 유량에 따른 속도 이상의 속도로서 이동하게 되면, 제2실 B2내부가 부하(진공)가 되는데, 이때에는 진공 방지 밸브(9)로부터 탱크(11)내의 유체가 흡입되어 보충되어짐에 따라, 제2실 B2내부가 부하(진공)가 방지된다.

Claims (2)

  1. 압력 공급원(P)에 연이어 통하도록 밸브 본체(1)에 구멍을 뚫어 형성된 입구 포트(2)와, 액튜에이터(B)의 양측 압력실(B1,B2),에 각각 연이어 통하도록 밸브 본체(1)에 구멍을 뚫어 형성된 제1, 2출구 포트(6,7)와, 상기 입구 포트(2)와 상기 제1, 2출구 포트(6,7)와를 각각 연이어 통하도록 밸브 본체(1)내의 상기 입구 포트(2)의 양측 위치에 형성된 제1, 2유체홀(3,4)과, 상기 제1, 2유체홀(3,4)을 입구 포트(2)에 연결하는 밸브홀(5c)과, 상기 밸브홀(5c)에 설치되어 상기 제1 또는 제2유체홀(3 또는 4)을 상기 입구 포트(2)에 연결하는 주 스프울(5)과 이들 유체홀(3,4) 사이에 형성되고 유체 탱크(11)와 통하는 탱크 포트(10)를 갖는 조작밸브장치에 있어서, 상기 제1, 2유체홀(3,4)과 상기 탱크 포트(10)와를 연이어 통하도록 각각 대향하여 형성된 동축심의 제1, 2연결 통로홀(12,13)과, 이들 연결 통로의 각각 외측에 동축심을 따라 연속하여 형성된 제1, 2밸브홀(14,15)과, 이들 밸브홀(14,15)내에 상호 대향하도록 각각 끼워진 한쌍의 지지축(16,16)과, 해당 지지축(16,16)의 각 선단부(16b,16b)에 상기 연결 통로홀(12,13)을 개폐하도록 설치된 진공 방지 밸브 수단(9,9)과, 그리고 상기 지지축(16,16)의 각 축방향 중간부(16c,16c)에 상기 제1, 2유체홀(3,4)로부터 입구 포트(2)측의로의 압유 유출을 방지하도록 설치된 체크 밸브 수단(17,17)을 구비한 것을 특징으로 하는 조작밸브장치.
  2. 밸브 본체(1)의 일단면으로부터 중간 위치 부근까지 대략 직교 방향으로 길게 형성되어 압유 공급원(P)에 연이어 통하는 입구 포트(2)와; 해당 입구 포트(2)의 양측에 거의 평행하도록 밸브 본체(1)내에 형성된 제1, 2유체홀(3,4)과; 상기 제1, 2유체홀(3,4)상기 입구 포트(2)에 연이어 통하도록 이들과 직교하여 형성된 밸브홀(5c)과; 상기 제1, 2유체홀(3,4)을 선택적으로 상기 입구 포트(2)에 연이어 통하도록 상기 밸브홀(5c)내에 습동 가능하게 끼워지는 주 스푸울(5)과; 밸브 본체(1)의 다른 단면으로부터 중간 위치 부근까지 대략 직교 방향으로 길게 형성되어 유체 탱크(11)에 연이어 통하는 탱크 포트(10)와; 해당 탱크 포트(10)의 양측에 거의 평행하는 한편 상기 제1, 2유체홀(3,4)의 외측에 위치하도록 형성되고, 액튜에이터(B)의 양측 압력실(B1,B2)에 각각 연이어 통하는 제1, 2출구 포트(6,7)을 구비한 조작밸브장치에 있어서, 상기 제1, 2유체홀(3,4)과, 상기 탱크 포트(10)를 각각 연이어 통하도록, 이들과 직교하는 한편, 상호 동축심상에 형성된 제1, 2연결통로홀(12,13)과; 해당 제1, 2연결 통로홀(12,13)과 상기 제1, 2출구 포트(6,7)와를 각각 연이어 통하도록, 제1, 2통로홀의 양외측에 있으면서 이들과 동축심상에 형성된 제1, 2밸브홀(14,15)과; 그 기단부(16a, 16b)가 상기 제1, 2밸브홀(14,15)내의 양 외측단부에 각각 밀착 끼워지는 상태로 각각 고정되고, 그 선단부(16b,16b)가 상기 제1, 2연결 통로홀 (12,13)속에서 각각 연장되고 상호 대향된 한쌍의 지지축(16,16)과; 상기 각 지지축(16,16)의 축방향 중간부(16c,16c)에 습동 가능하게 끼워지고, 스프링(18,18)에 의하여 체크 밸브 사이트(19,19)에 탄력 접촉하는 밸브 본체(17)를 갖는 체크 밸브(8,8)와; 그리고 상기 각 지지축(16,16)의 축방향 선단부(16b,16b)에 습동 가능하게 설치되고, 스프링(21,21)에 의하여 진공 방지 밸브 시이트(22,22)에 탄력 접촉된 밸브 본체(20,20)를 갖는 진공 밸브(9,9)를 구비하는 조작밸브장치.
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