KR0145143B1 - 유압제어밸브장치 및 유압구동장치 - Google Patents

Abstract

수풀타입의 유량제어밸브(200A;201A;200;204)를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 방향전환밸브장치(100A;101A;102A;103A;105A;106A;107A;108A;110A;111A;112A;113A;114A)는 펌프통로(5)로부터 피더통로(7)를 통해 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)에 공급되는 압유의 유량을 제한하고, 1쌍의 부하통로(16A, 16B)에 유입하는 압유의 유량을 보조적으로 제어하기 위해, (a)피더통로에 배치된 시트밸브(300, 301)로서, 하우징(1)내에 이동할 수 있게 배치되고, 피더통로에 보조가변스로틀(28)을 형성하는 시트밸브체(20)와, 시트밸브체에 형성되고, 이 시트밸브체의 이동량에 따라서 개구면적을 변화시키는 제어가변스로틀(33)을 가진 시트밸브(300;301)와; (b)피더통로의 보조가변스로틀(28)보다 상류측(7C)을 제어가변스로틀을 통해 피더통로의 하류측(7A, 7B)에 연락하고, 그것을 흐르는 압유의 유량에 의해 시트밸브체의 이동량을 결정하는 파일롯라인(24, 29~31, 35~37)과; (c)파일롯라인에 배치된 파일롯가변스로틀(45) 및 유량제한신호를 입력하는 수단(800;52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)을 가지고, 그 입력된 유량제한신호에 따라서 그 파일롯가변스로틀의 개구면적을 변화시켜 파일롯라인을 흐르는 압유의 유량을 제어하는 파일롯유량제어밸브(400;401;403;405;406;407;408)와; 를 구비하고 있다.

Description

[발명의 명칭]

유압제어밸브장치 및 유압구동장치

[기술분야]

본 발명은 건설계의 유압구동장치에 사용되는 유압제어밸브장치에 관한 것 이며, 특히 스풀타입의 유량제어밸브를 가지며 또한 보조유량제어기능 및 로드체크기능을 가진 유압제어밸브장치 및 그 유압제어밸브장치를 내장한 유압구동장치에 관한 것이다.

[배경기술]

유압쇼벨 등의 건설기계에 사용되는 유압제어밸브장치 또는 유압구동장치로서 긍지의 것에 다음의 종래기술이 있다.

①일본국 특개소 60-5928호 공보

②일본국 특개소 62-38496호 공보

③일본국 실개소 59-51861호 공보

④일본국 특개소 60-11706호 공보

⑤일본국 특개평 2-134402호 공보

⑥일본국 특개소 58-501781호 공보

①일본국 특기소 60-5928호 공보, ②일본국 특개소 62-38496호 공보, ③일본국 실개소 59-51861호 공보에는 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 가진밸브장치를 사용한 유압구동장치가 기재되어 있다.

센터바이패스타입의 유량제어 밸브라는 것은 펌프포트를 탱크에 연락하는 센터바이패스통로를 스풀의 이동량에 따라서 교축(絞縮)하도록 한 것이며, 센터바이패스통로를 교축함으로써 펌프의 토출압력이 상승하고, 피더통로 및 미터인의 가변스로틀을 통해 압유가 액튜에이터에 공급된다.

피더통로에는 압유의 역류를 방지하는 로드체크벨브가 설치되어 있다.

또, ①일본국 특기소 60-5928호 공보, ②일본국 특개소 62-38496호 공보, ③일본국 실개소 59-51861호 공보에 기재된 유압구동장치는 유압쇼벨용으로서 구성되고, 그중 ①일본국 특기소 60-5928호 공보에서는, 유압쇼벨의 암실린더에 압유를 공급하는 암용 유량제어밸브와 펌프포트와의 사이에 선회의 파일롯압력에 따라서 작동하는 선회우선전환밸브를 접속하고, 선회모터에 압유를 공급하는 선회용 유량제어밸브와 암용 유량제어밸브와의 동시조작시에, 암용 유량제어밸브에 공급되는 압유의 유량을 교축하여 선회용 유량제어밸브에 공급되는 압유의 압력을 높게하도록 하고 있다.

②일본국 특개소 62-38496호 공보에 기재된 유압구동장치에서는, 동일한 목적으로, 암용 유량제어밸브와 펌프포트와의 사이에 선회의 파일롯압력에 따라서 작동하는 가변시퀀스밸브를 접속하고 있다.

③일본국 실개소 59-51861호 공보에 기재된 유압구동장치에서는, 동일한 목적으로, 암용 유량제어밸브의 입구포트에 설치되는 로드체크밸브에 선회용 유량제어밸브의 입구포트의 압력을 파일롯압력으로서 도입하고, 로드체크밸브의 포펫을 파일롯압력으로 압동(押動)시켜서, 로드체크밸브의 통과유량을 교축하도록 하고 있다.

또, ④일본국 특개소 60-11706호 공보 및 ⑤일본국 특개평 2-134402호 공보에는, 크로즈드센터타입의 유량제어밸브를 가진 벨브장치를 사용한 유압구동장치가 기재되어 있다.

클로즈드센터타입의 유량제어밸브라는 것은 스풀의 위치에 관게없이 펌프포트를 탱크에 연락시키지 않도록 한 것이며, 통산 유압펌프의 토출유량을 부하압력에 따라서 제어하는 로드센싱 시스템과 조합하여 사용된다.

또, 클로즈드센터타입의 유량제어밸브의 상류에 압력보상밸브를 설치하고, 부하의 변동에 의해 복수의 액튜에이터의 동작속도가 변화하지 않도록 하고 있다.

압력보상밸브와 유량제어밸브와의 사이에는 압유의 역류를 방지하는 로드체크밸브가 배치되어 있다.

또, 특히 ⑤일본국 특개평 2-134402호 공보에 기재된 밸브장치에서는, 스풀타입의 유량제어밸브와 압력보상밸브와 로드체크밸브를 조합하여 유압제어밸브장치를 구성하는 경우, 배관의 수를 감소하는 것과 콤팩트화를 목적으로 하여, 이들 3개의 밸브를 하나의 블록내에 내장하여 하나의 밸브장치로서 구성하고 있다.

한편, ⑥일본국 특개소 58-501781호 공보에는, 스풀타입이 아니고 시트벨브 타입의 유압제어밸브장치가 제안되어 있다.

이 유압제어밸브장치는 시트밸브와 파일롯제어밸브와의 조합으로 구성되어 었다.

[발명의 개시]

①일본국 특기소 60-5928호 공보, ②일본국 특개소 62-38496호 공보에 기재된 유압제어밸브장치에 있어서는, 암용 유량제어밸브의 상류의 메인유로에 로드체크밸브와 선회우선전환밸브 또는 가변시퀀스밸브가 설치되고, ④일본국 특개소 60-11706호 공보 및 ⑤일본국 특개평 2-134402호 공보에 기재된 유압제어밸브장치에 있어서도, 유량제어밸브의 상류의 메인유로에 로드체크밸브와 압력보상밸브가 설치되어 있다. 선회우선전환밸브, 가변시퀀스밸브, 압력보상밸브는 각각 암용 유량제어밸브에 대하여 1종의 보조유량제어기능을 행한다. 그러나, 이들 밸브의 추가설치에 의해 유압펌프로부터의 액튜에이터에 공급되는 압유는 이들 밸브와 로드체크밸브, 유량제어밸브(주가변스로틀)의 3개의 밸브를 통하게 되어, 이들 3개의 밸브의 흐름저항으로 압력손실이 증대하고, 에너지손실이 커진다는 문제가 있다.

③일본국 실개소 59-51861호 공보에 기재된 벨브장치에서는, 로드체크밸브로 유량을 교축하고 있으므로, 특별한 밸브의 추가설치는 없고, 압력손실은 상기 밸브장치보다 적다. 그러나, 로드체크밸브의 포펫을 파일롯압력으로 압동시킬 뿐인 구성이므로, 로드체크밸브의 통과유량을 정확히 제어할 수는 없고, 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능을 얻을 수는 없다.

또,⑤일본국 특개평 2-134402호 공보에 기재된 밸브장치에서는, 압력보상 밸브의 밸런스피스톤에는 복잡한 형상의 다수의 수압실(受壓室), 통로 등을 형성할 필요가 있었다. 즉, 밸런스피스톤의 양단부에 펌프포트와 독립하여 수압실을 형성하여 주가변스로틀의 입구압력 및 출구압력을 도입할 필요가 있으며, 또 압력보상밸브의 목표보상차압을 가변으로 하는 경우에는 다시 2개의 수압실을 추가 설치할 필요가 있다. 또, 밸런스피스톤 내부에 메인회로의 로드체크밸브체를 수용하는 내공(內孔)을 형성할 필요가 있다. 그러므로, 압력보상기능없는 로드체크밸브만을 구비한 밸브장치에 비하여, 밸런스프스톤 주위 및 밸런스피스톤 자체가 커져서 밸브블록이 밸런스피스톤의 축방향으로 장대(長大)하게 되고, 밸브블록의 외형이 커진다. 또, 밸브블록의 제작이 복잡하게 된다.

⑥일본국 특개소 58-501781호 공보에 기재된 유압제어밸브장치는 스풀타입의 유량제어밸브에 대신하여 시트밸브타입을 사용하는 것이며, 여러 해의 사용실적으로부터 신뢰성이 높고, 설계도 하기 쉬운 스풀타입의 유량제어밸브를 사용할 수 없다.

또,①일본국 특기소 60-5928호 공보 및 ②일본국 특개소 62-38496호 공보에 기재된 유압제어밸브장치에 있어서는, 암용 유량제어밸브와 펌프포트와의사이에 선회파일롯압력에 따라서 작동하는 선회우선전환밸브 또는 가변시퀀스밸브를 설치함으로써, 선회용 방향전환밸브에 공급되는 압유의 압력을 상승시켜서, 암과 선회의 복합동작에 있어서의 조작성을 개선하고 있다. 그러나, 이 종래기술에서는 다른 유량제어밸브와 공통의 펌프라인에 선회우선전환밸브 또는 가변시퀀스밸브를 배치하고 있으므로, 선회우선전환밸브 또는 가변시퀀스밸브의 조작의 영향이 암용 유량제어밸브 이외의 다른 유량제어밸브에도 미치고, 선회용 유량제어밸브와 다른 유량제어밸브와의 동시조작시에는 선회우선전환밸브 또는 가변시퀀스밸브의 작동으로 복합조작성이 저해되어 버린다.

또,①일본국 특기소 60-5928호 공보 및 ②일본국 특개소 62-38496호 공보, ③일본국 실개소 59-51861호 공보에 기재된 유압제어밸브장치에 있어서, 선회우선전환밸브, 가변시퀀스밸브, 파일롯조작 로드체크밸브는 유량제어밸브(주가번스로틀)의 전후차압을 소정치로 유지한다고 하는 압력보상제어는 행하고 있지 않다.

복수의 액튜에이터를 구동하는 복합조작에 있어서, 부하압력이 낮은 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 정확히 제어할 수는 없다.

본 발명의 제1의 목적은 스풀타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능을 가지며 또한 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 수반하지 않는 유압제어밸브장치 및 유압구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 목적으로 하는 유량제어밸브만에의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있고, 복합조작성을 향상시킬 수 있는 유압제어밸브장치 및 유압구동장치를 제공하는 것이다,

본 발명의 제3의목적은 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 압력보상기능을 가지며 복합조작성을 향상시킬 수 있는 유압제어밸브장치 및 유압구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제4의 목적은 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 압력보상기능을 가지며 또한 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 수반하지 않는 유압제어밸브장치 및 유압구동장치를 제공하는 것이다.

제1~제4의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1의 개념에 의하면, 하우징과, 상기 하우징내에 형성된 펌프통로와, 상기 하우징내에 내장된 최소한 하나의 방향전환밸브수단을 구비하고, 상기 방향전환밸브수단은 1쌍은 가변스로틀을 형성하도록 상기 하우징내에 슬라이드할 수 있게 배치되어 유량제어밸브를 구성하는 주스풀과, 상기 하우징내에 형성되고, 상기 펌프통로로부터 상기 1쌍의 주가 변스로틀에 압유를 공급하는 피더통로와, 상기 하우징내에 형성되고, 상기 1쌍의 주가변스로틀을 통과한 압유가 각각 유입하는 1쌍의 부하통로를 가진 유압제어밸브장치에 있어서, 상기 방향전환밸브수단은 상기 펌프통로로부터 상기 피더통로를 통해 상기 1쌍의 주가변스로틀에 공급되는 압유의 유량을 제한하는 보조유량제어수단을 더가지고, 상기 보조유량제어수단은,(a)상기 피더통로에 배치된 시트밸브로서, 상기 하우징내에 이동할 수 있게 배치되고, 상기 피더통로에 보조가변스로틀을 형성하는 시트밸브체와, 상기 스트밸브체에 형성되고, 이 시트밸브체의 이동량에 따라서 개구면적을 변화시키는 제어가변스로틀을 가진 시트밸브와; (b)상기 피더통로의 상기 보조가변스로틀보다 상류측을 상기 제어가변스로틀을 통해 상기 피더통로의 하류측에 연락하고, 그것을 흐르는 압유의 유량에 의해 상기 시트밸브체의 이동량을 결정하는 파일롯라인과;(c)상기 파일롯라인에 배치된 파일롯가변스로틀 및 유량제한신호를 입력하는 수단을 가지고, 상기 입력된 유량제한신호에 따라서 그 파일롯가변스로틀의 개구면적을 변화시켜서 파일롯라인을 흐르는 압유의 유량을 제어하는 파일롯유량제어수단과:를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치가 제공된다.

상기 유압제어밸브장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 방향전환밸브수단은 상기 시트밸브체를 스프링을 통해 상기 하우징내에 지지하는 고정블록을 더 가지고, 상기 파일롯유량제어수단은 상기 고정블록에 내장된 파일롯스풀밸브를 포함한다.

이 경우, 바람직하기로는 상기 파일롯스풀밸브는 상기 주스풀과 평행으로 배치된 파일롯스풀을 포함한다.

또, 바람직하기로는, 상기 시트밸브체는 상기 주스풀에 직교하도록 배치되어 있다.

또, 바람직하기로는, 상기 피더통로는 상기 보조가변스로틀보다 상류측에 위치하여 상기 펌프통로에 연통하는 제1의 통로부분과, 상기 피더통로의 상기 보조 가변스로틀보다 하류측에서 상기 제1의 통로부분의 양측에 위치하여 각각 상기 1쌍의 주가변스로틀에 연통하는 제2 및 제3의 통로부분을 가지고, 상기 시트밸브는 이 제1의 통로부분과 제2 및 제3의 통로부분과의 접속점에 배치되어 있다.

또, 바람직하기로는, 상기 제어가변스로틀은 시트밸브의 전폐위치에서 약간 열리도록 개도특성이 설정되고, 상기 방향전환밸브수단은 상기 파일롯라인에 배치되고, 압유의 역류를 방지하는 체크밸브를 더가지고, 상기 체크밸브는 상기 시트밸브체내에 내장되어 있다.

또, 상기 유압제어밸브장치는 바람직하기로는, 상기 하우징내에 내장된 복수의 스풀타입의 방향전환밸브수단을 구비하고, 그 중 최소한 하나가 상기 보조유량제어수단을 가진 방향전환밸브수단이다.

또, 상기 파이롯유량제어수단의 입력수단은, 예를 들면 상기 유량제한신호로서 상기 방향전환밸브수단의 외부에서 만들어진 유압신호를 입력하는 통로를 가지고 있다.

상기 파일롯유량제어수단의 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압을 도입하는 통로를 가지고 있어도 된다.

또, 상기 유업제어밸브장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 파일롯유량제어수단은 상기 파일롯가변스로틀을 형성하는 파일럿스풀과, 이 파일롯스풀에 소정의 부세력을 밸브개방방향으로 부여하는 제1의 부세수단과, 상기 입력수단에 접속되고, 상기 파일롯스풀에 상기 유량제한신호에 따른 부세력을 밸브폐쇄방향으로 부여하는 제2의 부세수단을 포함한다.

바람직하기로는, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀을 소정의 프리세트력을로 밸브개방방향으로 붓하는 스프링을 가진다. 이 경우, 바람직하기로는, 상기 파이롯유량제어수단은 상기 스프링의 프리세트력을 외부로부터 조정가능하게 하는 조작수단을 더 포함한다.

또, 바람직하기로는, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀에 밸브개방방향의 소정의 유압력을 작용시키는 최소한 하나의 수압실을 가진다.

또, 바람직하기로는, 상기 제2의 부세수단은 상기 파일롯스풀에 상기 유량제한신호에 의거하여 밸브폐쇄방향의 유압력을 작용시키는 최소한 하나의 수압실을 가진다.

또, 상기 유압제어밸브장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 방향전환밸브수단의 외부에서 만들어진 유압신호를 상기 제2의 부세수단에 도입하는 통로를 가진다.

이 경우, 바람직하기로는, 상기 제1의 부세수단은 상기 1쌍의 주가변스로틀의 입구압력이 도입되는 수압실을 가진다.

또, 바람직하기로는, 상기 제1의 부세수단은 상기 펌프통로의 압력이 도입되는 수압실을 가진다.

또, 상기 유압제어밸브장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압을 상기 제2의 부세수단에 도입하는 통로를 가지고, 상기 제1의 부세수단이 부여하는 소정의 부세력은 상기 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압에 대한 목표보상차압을 설정한다.

이 경우, 통상은 사익 목표보상차압을 설정하는 소정의 부세력은 일정하다.

그러나, 상기 목표보상차압을 설정하는 소정의 부세력은 가변이라도 된다.

또, 상기 제1 및 제2의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2의 개념에 의 하면, 유압펌프와; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브를 구비한 최소한 제1의 및 제2의 방향전환밸브수단을 구비하고, 최소한 제1의 방향전환밸브수단이 상기 보조유량제어수단을 가진 방향전환밸브수단인 상기 제1의 개념에 의한 유압제어밸브장치와; 상기 유량제한신호를 상기 제1의 방향전환밸브수단의 외부에서 생성하고, 이것을 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단에 도입하는 신호생성전달수단과; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압구동장치가 제공된다.

상기 유압구동장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 신호생성전달수단은 상기 제2의 방향전환밸브수단에 부여되는 조작신호를 검출하는 수단과, 이 조작신호를 상기 유량제한신호로서 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단에 도입하는 수단을 가진다.

또, 바람직하기로는, 상기 신호생성전달수단은 오퍼레이터에 의해 조작되어 설정신호를 출력하는 설정수단과, 상기 설정신호에 따른 제어신호를 생성하는 수단과, 이 제어신호를 상기 유량제한신호로서 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단에 도입하는 수단을 가진다.

또, 바람직하기로는, 상기 신호생성전달수단은 오퍼레이터에 의해 조작되어 설정신호를 출력하는 수단과, 상기 제2의 방향전환밸브수단에 부여되는 조작신호와 상기 설정신호에 따른 제어신호를 생성하는 수단과, 이 제어신호를 상기 유량제어신호로서 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단에 도입하는 수단을 가진다.

상기 유압구동장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 유량제어밸브는 센터바이패스타입의 스풀밸브이다.

또, 상기 제1 및 제3의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제3의 개념에 의하면, 유압펌프와, ; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브를 구비한 최소한 제1 및 제2의 방향전환밸브수단을 구비하고, 최소한 제1의 방향전환밸브수단이 상기 보조유량제어수단을 가진 방향전환밸브수단인 상기 제1의 개념에 의한 유압제어밸브장치와 ; 를 구비하고, 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 제1의 방향전환밸브수단에 관한 유량제어밸브의 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압을 도입하는 통로를 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치가 제공된다.

상기 유압구동장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 유량제어밸브는 센터바이패스타입의 스풀밸브이다.

또한, 상기 제1 및 제4의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제4의 개념에 의하면, 유압펌프와; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브를 구비한 최소한 제1 및 제2의 방향전환밸브수단을 구비하고, 이들 제1 및 제2의 방향전환밸브수단이 각각 상기 보조유량제어수단을 가진 방향전환밸브수단인 상기 제1의 개념에 의한 유압제어밸브장치와 ; 를 구비하고, 상기 파일롯유량제어수단의 입력수단은 사익 유량제한신호로서 대응하는 방향전환밸브수단에 관련되는 한 유량제어밸브의 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압을 도입하는 통로를 가지는 것을 특지으로 하는 유압구동장치가 제공된다.

상기 유압구동장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 유량제어밸브는 크로즈드센터타입의 스풀밸브이다.

또, 상기 유압구동장치에 있어서, 바람직하기로는, 상기 파일롯유량제어수단은 상기 파일롯가변스로틀을 형성하는 파일롯스풀과, 이 파일롯스풀에 소정의 부세력을 밸브개방방향으로 부여하는 제1의 부세수단과, 상기 입력수단에 접속되고, 상기 파일롯스풀에 상기 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압에 따른 부세력을 밸브폐쇄방향으로 부여하는 제2의 부세수단과를 포함한다.

이 경우, 바람직하기로는, 상기 유압구동장치는 가변압력을 생성하여 이것을 상기 제1의 부세수단에 도입하는 수단을 더 구비하고, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀에 그 가변압력에 따른 유압력을 상기 소정의 부세력으로서 작용시키는 유압실을 가진다.

상기 유압구동장치는 상기 복수의 유압액튜에이터의 부하압력중 최대 부하압력을 검출하는 수단과, 상기 유압펌프의 토출압력과 상기 최대 부하압력을 상기 제1의 부세수단에 도입하는 수단과를 구비하고, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀에 그 토출압력과 최대 부하압력과의 차압에 따른 유압력을 상기 소정의 부세력으로서 작용시키는 최소한 하나의 유압실을 가지고 있어도 된다.

이상과 같이 구성한 본 발명의 유압제어밸브장치 및 유압구동장치의 작용은 다음과 같다.

본 발명의 유압제어밸브장치에 있어서, 스풀밸브를 중립위치로부터 동작시키면 주가변스로틀의 하나가 열리고, 피더통로의 상류측의 압유는 대부분이 메인유량으로서 시트밸브를 통과하여 피더통로의 하류측에 유츌되는 동시에, 피더통로상류측의 압유의 나머지는 파일롯유량으로서 파일롯라인을 통과하여 피더통로의 하류측에 유출되어 메인유량과 합류하고, 이 합류한 압유가 주가변스로틀을 통과하여 부하포트에 공급된다. 한편, 시트밸브는 일본국 특개소 58-501781호 공보에 기재된 원리로 동작하고, 제어가변스로틀을 통과하는 파일롯유량에 따라서 시트밸브체의 이동량이 결정된다.

이 파일롯유량은 파일롯유량제어수단에 있어서 유량제한신호에 따라서 제어된다. 즉, 유량제한신호에 따라서 시트밸브체의 이동량이 결정되고, 시트밸브를 통과하는 메인유량이 조정된다. 이와 같이 하여 주가변스로틀에 공급되는 압유의 유량이 제한되고, 부하통로에 유입하는 압유의 유량이 정밀도 양호하게 보조적으로 제어된다.

또, 부하가 증대하여 부하압력이 공급압력보다 높아져서; 압유가 역류하려고 했을 때, 파일롯유량은 제로로 되고, 시트밸브체는 밸브폐쇄방향으로 부세되어 시트밸브체는 전폐(全閉)된다. 그러므로, 압유의 역류는 저지되고, 로드체크기능이 행하여 진다.

이와 같이 본 발명의 유압제어밸브장치에서는, 종래 로드체크밸브가 있던 피더통로에 시트밸브를 배치함으로써, 보조유량제어와 로드체크의 두 기능을 행하고 있다. 그러므로, 본 발명의 밸브장치는 보조유량제어기능을 가지면서, 종래의 보조유량제어기능없는 유압제어밸브장치와 동등한 압력손실로 족하며, 보조유량제어기능을 갖게 하는 것에 의한 압력손실의 증대가 회피된다.

또, 본 발명의 유압제어밸브장치에서는, 상기와 같이 보조유량제어 및 로드체크의 두 기능을 행하는 시트밸브는 종래 로드체크밸브가 있던 피더통로에 배치되고, 파일롯유량제어수단은 하우징 이외의 부분에 설치가능하다. 그러므로, 시트밸브의 시트밸브체 주위의 구성은 간소화되고, 하우징의 시트밸브체가 위치하는 부분의 시트밸브체의 축방향길이(스풀밸브에 직교하는 방향의 크기)는 장대하게 되지 않고 하우징이 콤팩트하게 되고 또한 하우징의 제작이 용이하게 된다.

이상에 의해, 스풀타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치에 있어서, 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 수반하지 않고 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능이 행하여져서, 본 발명의 제1의 목적이 달성된다.

또, 상기 주스풀에 의해 구성되는 유량제어밸브를 센터바이패스타입으로하고, 상기 유량제한신호로서 외부신호를 도입함으로써, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 목적으로는 유량제어밸브만에의 공급유량이 보조적으로 제어되고, 본 발명의 제2의 목적이 달성된다.

또한, 상기 주스풀에 의해 구성되는 유량제어밸브를 센터바이패스타입으로 하고, 상기 유량제한신호로서 주가변스로틀의 전후차압을 도입함으로써, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 압력보상기능이 부여되어, 본 발명의 제3의 목적이 달성된다.

또, 상기 주스풀에 의해 구성되는 유량제어밸브를 클로즈드센터타입으로 하고, 상기 유량제한신호로서 주가변스로틀의 전후차압을 도입함으로써, 크로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 수반하지 않고 압력보상기능이 부여되어, 본 발명의 제4의 목적이 달성된다.

시트밸브체를 스프링을 통해 하우징내에 유지하는 고정블록을 설치하고, 이 고정블록에 파일롯유량제어수단의 파일롯스풀밸브를 내장함으로써, 하우징 이외의 부분으로서 고정블록을 이용하여 파일롯유량제어수단을 설치할 수 있고, 상기와 같이 하우징이 콤팩트하게 된다. 이 때, 파일롯스풀밸브의 스풀을 주스풀과 평행으로 배치함으로써, 고정블록 자체도 콤팩트하게 된다.

제어가변스로틀이 시트밸브의 전폐위치에서 약간 열리도록 개도(開度)특성을 설정함으로써, 파일롯유량의 생성이 안정되고 또한 제어가변스로틀의 가공이 용이하게 된다. 이 때, 파일롯라인에 체크밸브를 설치함으로써 액밀성(液密性)이 높은 로드체크기능이 얻어진다. 그리고, 이 체크밸브는 파일롯라인에 배치되므로, 이것에 의해 메인회로(피더통로)의 압력손실이 증대하는 일은 없다.

파일롯유량제어밸브의 제1의 부세수단을 스프링으로 구성함으로써, 보조유량제어로서 압력조상제어를 행하는 경우, 스프링의 프리세트력에 의해 목표보상차압이 설정된다.

이 스프링의 프리세트력을 외부로부터 조정가능하게 함으로써, 목표보상차압의 임의의 조정이 가능하게 된다.

제1의 부세수단을 수압실로 구성한 경우에는, 수압실이 부여하는 유압력(油壓力)에 의해 목표보상차압이 설정된다. 이 경우도, 수압실에 가변압력을 도입함으로써 목표보상차압이 조정가능하며,전자(電滋)비레감압밸브 등의 사용에 의해 압력의 조정은 용이하므로, 세밀한 목표보상차압의 조정이 가능하게 된다.

제2의 부세수단에 유량제한신호로서 외부의 유압신호를 도입함으로써, 상기 제2의 목적에 관한 작용이 달성된다. 즉, 목적으로 하는 유량제어밸브만에의 공급유량으로 보조적으로 제어할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 제2의 개념에 있어서, 제2의 방향전환밸브수단에 부여되는 조작신호를 외부신호(유량제한신호)로서 제2의 부세수단에 도입함으로써, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서, 제2의 방향전환밸브수단의 조작신호의 크기에 따라서 자동적으로 제1의 방향전환밸브수단의 통과유량을 보조적으로 제어할 수 있어서, 복합조작성이 향상된다.

또, 본 발명의 제2의 개념에 있어서, 오퍼레이터에 의해 조작되는 설정수단으로부터의 설정신호에 의거하여 유량제한신호를 생성함으로써, 오퍼레이터의 의사로 액튜에이터에의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있어서, 복합조작성이 더욱 향상된다.

또한, 본 발명의 제2의 개념에 있어서, 오퍼레이터에의해 조작되는 설정수단으로부터의 설정신호와, 제2의 방향전환밸브수단에 부여되는 조작신호에 의거하여 유량제한신호를 생성함으로써, 오퍼레이터의 의사와 제2의 방향전환밸브장치의 조작신호에 따라서 액튜에이터에의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있어서, 복합조작성이 더욱 향상된다.

또, 이 때, 제1의 부세수단의 수압실에 상기 1쌍의 주가변스로틀의 입구압력을 도입함으로써, 액튜에이터의 부하압력이 낮을 때만 파일롯스풀이 동작하여 파일롯유량을 감소시켜서, 선택적으로 보조유량제어기능을 발휘한다. 이로써, 양호한 복합조작을 확보하면서, 피요없는 에너지로스가 회피된다.

제1의 부세수단의 수압실에 펌프압력을 도입함으로써, 펌프압력이 유량제한 신호와의 관계에서 결정되는 소정의 압력까지 높아지면 파일롯유량의 제어량이 적어지고, 제2의 방향전환밸브수단에 공급되는 압유의 압력(대응하는 액튜에이터의 구동압력)은 유량제한신호에 따라서 변화하며, 이로써 복합조작성이 더욱 향상된다.

제2의 부세수단에 유량제한신호로서 주가변스로틀의 전후차압을 도입함으로써, 상기 제3 및 제4의 목적에 관한 작용이 달성된다. 즉, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 압력보상기능을 갖게 할수 있는 동시에, 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 수반하지 않고 압력보상기능을 갖게 할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 제4의 개념에 있어서, 제1의 부세수단에 유압펌프의 토출압력과 최대 부하압력을 도입하고, 양자의 차압에 따른 유압력을 파일로스풀에 작용시키으로써, 복수의 방향전환밸브수단의 전부에 있어서 당해 차압에 따른 동일한 목표보상차압이 설정된다. 그러므로, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작중, 유압펌프의 토츌유량이 부족한 경우에는, 그 토출압력과 최대 부하압력과의 차압이 감소하여 목표보상차압도 작아지므로, 일본국 특개소 60-11706호 공보에 기재된 유압구동장치와 동일한 기능이 얻어져서, 적절한 복합조작이 가능하게 된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제2도는 제1도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제3도는 제1도에 나타낸 블리드오프가변스로틀, 미터인가변스로틀 및 미터아웃가면스로틀의 개도특성을 나타낸 도면이다.

제4도는 제1도에 나타낸 유압제어밸브장치에 있어서의 시트밸브의 확대도이다.

제5도는 제4도에 나타낸 시트밸브 및 제어가변스로틀의 개도특성을 나타낸도면이다.

제6도는 제1도에 나타낸 유압제어밸브장치에 있어서의 파일롯스풀밸브의 확대도이다.

제7도는 제6도에 나타낸 파일롯가변스로틀의 개도특성을 나타낸 도면이다.

제8도는 본 발명의 제2의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제9도는 제8도에 나타낸 유압제어밸브장치의 주요부의 회로도이다.

제10도는 제8도에 나타낸 시트밸브 및 제어가변스로틀의 개도특성을 나타낸 도면이다.

제11도는 본 발명의 제3의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제12도는 제11도에 나타낸 유압제어밸브장치의 주요부의 회로도이다.

제13도는 본 발명의 제4의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 파일롯스풀밸브부분의 단면도 및 그 유량제한신호를 발생하는 시스템의 개략도이다.

제14도는 제13도에 나타낸 실시예의 유량제한신호를 발생하는 시스탬의 구성예를 나타낸 도면이다.

제15도는 제13도에 나타낸 실시예의 유량제한신호를 발생하는 시스템의 다른 구성예를 나타낸 도면이다.

제16도는 본 발명의 제5의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제17도는 제16도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제18도는 본 발명의 제6의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제19도는 제18도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제20도는 제18도에 나타낸 유압제어밸브장치에 있어서의 파일롯스풀밸브의 확대도이다.

제21도는 본 발명의 제7의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제22도는 제21도에 나타낸 유압제어밸브장치의 주요부의 회로도이다.

제23도는 본 발명의 제8의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제24도는 제23도에 나타낸 유압제어밸브장치의 주요부의 회로도이다.

제25도는 본 발명의 제9의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 파일롯스풀밸브부분의 단면도 및 그 관련회로구성의 회로도이다.

제26도는 제25도에 나타낸 유압제어밸브장치의 주요부의 회로도이다.

제27도는 본 발명의 제10의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제28도는 제27도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제29도는 본 발명의 제11의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제30도는 제29도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제31도는 본 발명의 제12의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제32도는 제31도에 나타낸 유압제어밸브장치으 회로도이다.

제33도는 본 발명의 제13의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제34도는 본 발명의 제14의 실시예에 의한 유압제어밸브장치의 단면도이다.

제35도는 제34도에 나타낸 유압제어밸브장치의 회로도이다.

제36도는 제34도에 나타낸 유압제어밸브장치에 있어서의 파일롯제어밸브의 확대도이다.

[발명의 실시하기 위한 최선의 형태]

다음에, 본 발명의 몇가지 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다.

이들 실시예에 있어서, 제1~제9의 실시예는 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 본 발명을 적용한 것이며, 제10~제14의 실시예는 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 본 발명을 적용한 것이다. 또, 제1~제5의 실시예는 파일롯유량제어수단에 부여되는 유량제한신호로서 외부신호를 사용하는 실시예이며, 제6~제14의 실시예는 유량제한신호로서 주가변스로틀의 전후차압을 사용하여 압력보상제어를 행하는 것이다.

[제1의 실시예]

먼저, 본 발명의 제1의 실시예를 제1도~제5도에 따라서 설명한다.

본 실시예 내지 제5의 실시예는 상기와 같이 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 있어서 유량제한신호로서 외부신호를 사용하는 것이다.

제1도 및 제2도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치는 전체적으로 부호(100)으로 나타내고 있으며, 이 유압제어밸브장치(100)는 제2도에 나타낸 바와같이, 유압액튜에이터(701)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 제1의 방향전환밸브장치(100A), 유압액튜에이터(702)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기위한 제2의 방향전환밸브장치(100B), 유압액튜에이터(703)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 제3의 방향전환밸브장치(100C)룰 가지고 있다.

또, 유압제어밸브장치(100)는 제1~제3의 방향전환밸브장치에 공통의 하우징(1)과, 하우징(1)에 일체적으로 장착된 제1의 방향전환밸브장치(100A)용의 고정블록(2)을 가지며, 제1의 방향전환밸브장치(100A)는 하우징(1)내에 내장되어 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구성하는 주스풀밸브(200A)와, 하우징(1)내에 내장된 시크밸브(300)와, 고정블록(2)내에 내장되어 파일롯유량제어밸브를 구성하는 파일롯스풀밸브(400)를 가지고 있다.

주스풀밸브(200A), 시트밸브(300) 및 파일롯스풀밸브(400)는 각각 다음과같이 구성되어 있다.

하우징(1)내에는 보어(3)가 관통형성되고, 보어(3)내에 주스풀밸브(200A)의 주스풀(4A)이 슬라이드할 수 있게 삽입되어 있다.

또, 하우징(1)내에는 유압액튜에이터(702)(제2도 참조)를 가진 펌프통로(5)와, 유압액튜에이터(702)(제2도 참조)에 접속되는 부하포트(6a),(6b)를 가진 부하통로(6A),(6B)와, 펌프통로(5)로 부터 분기하여 부하통로(6A),(6B)에 연락가능한 피더통로(7)가 형성되고, 피더통로(7)는 펌프통로(5)에 연통하는 통로부분(7C)과, 이 통로부분(7C)의 양측에 위치하는 1쌍의 통로부분(7A),(7B)과, 통로부분(7C)과 통로부분(7A),(7B)을 연락하는 환상(環狀)의 통로부분(23)을 가지고 있다.

다음에, 통로 부분(7A)~(7C) 및 (23)을 각각 단지 피더통로라고 한다.

보어(3)의 중앙부근에는, 펌프포트(5a)에 연통하는 환상의 입측 센터바이패스통로(750)와, 출측 센터바이패스통로(751)(제2도 참조)에 연통하는 환상의 출측 센터바이패스통로(751A),(751B)가 형성되고, 입측 센터바이패스통로(750)와 츨측 센터바이패스통로(751A),(751B)와의 사이에는 각각 랜드부(752A),(752B)가 형성되어 있다. 또, 보어(3)에는 피더통로(7A),(7B)의일부를 이루는 환상의 피더통로(8A),(8B), 부하통로(6A),(6B)의 일부를 이루는 환상의 부하통로(9A),(9B), 탱크포트(8A)(제2도 참조)에 연통한 환상이 배출통로(10A), (10B)가 형성되고, 피더통로(8A)와 부하통로(9A)와의사이 및 부하통로(9A)와 배출통로(10A)와의 사이에는 랜드부(11A),(12B)가 각각 형성되고, 피더통로(8B)와 부하통로(9B)와의 사이 및 부하통로(9B)와 배출통로(10B)와의 사이에는 랜드(11A),(12B)가 각각 형성 되어 있다.

탱크포트(85)는 탱크(704)에 접속되어 있다.

주스품(4A)에는 노치(753A),(753B) 및 원통부(755)가 형성되어 있다.

노치(753A) 및 원통부(755)는 상기 랜드부(752A),(752B)와 협동하여 입측 센터바이패스통로(750)와 츨측 센터바이패스통로(751A),(751B)와의 사이에 위치하는 블리드오프용 가변스로틀(754A)을 형성하고, 이 가변스로틀(754A)은 제3도의 P-T에나타낸 바와같이, 주스풀(4A)의 도시 우측의 이동량(스풀스트로크)에 따라서 전개(全開)위치에서 전폐(全閉)위치까지 개구면적을 변화시키다.

노치(753B) 및 원통부(755)는 상기 랜드부(752A),(752B)와 협동하여 입측 센터바이패스통로(750)와 출측 센터바이패스통로(751B),(751A)와의 사이에 위치하는 블리드오프용 가변스로틀(754B)을 형성하고, 이 가변스로틀(754B)은 제3도의 P-T에 나타낸 바와 같이 , 주스풀(4A)의 도시 좌측의 이동량에 따라서 전개위치에서 전폐위치가지 개구면적을 변화시킨다.

또, 주스풀(4A)에는 노치(14A),(14B) 및 노치(15A),(15B)가 형성되어 있다.

노치(14A)는 상기 랜드부(11A)와 협동하여 피더통로(8A)와 부하통로(9A)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16A)을 형성하고, 이 가변스로틀(16A)은 제3도의 P-A에 나타낸 바와 같이, 주스풀(4A)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전페위치에서 소정의 최대 개도(開度)까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(14B)는 상기 랜드부(11B)와 협동하여 피더통로(8B)와 부하통로(9B)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16B)을 형성하고, 이 가변스로틀(16B)은 제3도의 P-A에 나타낸 바와 같이, 주스풀(4A)의도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다. 또, 노치(15B)는 상기 랜드부(12B)와 협동하여 부하통로(9B)와 배출통로(10B)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 주가변스로틀(17B)을 형성하고, 이 가변스로틀(17B)은 제3도의 B-T에 나타낸 바와 같이, 주스풀(4A)의 도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대개도까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(15A)는 상기 랜드부(12A)와협동하여 부하통로(9A)와 배출통로(10A)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 주가변스로틀(17A)을 형성하고, 이 가변스로틀(17A)은 제3도의 B-T에 나타낸 바와 같이, 주스풀(4A)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

또, 피더통로(7C)와 피더통로(7A),(7B)와의 접속점인 환상의 피더통로(23)의 부분에는 시트밸브(300)의 밸브체(이하, 시트밸브체라고 함)(20)가 배치되고, 시트밸브체(20)는 하우징(1)내에 형성된 보어(3)에 직교하는 보어(21)내에 슬라이드 할 수 있게 수납되어 있다.

보어(21)는 제4도에 확대하여 나타낸 바와같이, 피더통로(7C)의 일부를 겸하는 보어부분(21a)과, 하우징(1)의 외벽표면에 개구하여 보어부분(21a)보다 대경(大徑)의 보어부분(21b)과, 보어부분(21b)에 인접하여 위치하여 보어부분(21a)보다 대경이고 보어부분(21b)보다 소경인 보어부분(21c)을 가지며, 보어부분(21a),(21c)사이에 상기 환상의 피더통로(23)가 위치하고 있다.

보어부분(21b)의개구단은 상기 고정블록(2)으로 닫히고, 보어부분(21b)에 유압실(24)이 형성되어 있다.

유압실(24)에는 시트밸브체(20)를 밸브폐쇄방향으로 부세하는 스프링(25)이 배치되어 있다.

이 스프링(25)은 진동흡수용으로 설치한 것이며, 이 스프링(25)에의한 시트밸브체(20)에의 부세력은 무시할 수 있을 정도로 작다.

시트밸브체(20)는 보어부분(21a)과 환상의 피더통로(23)사이의 에지부에 촉좌(觸座)가능한 시트부(20a) 및 시트부(20a)의 하측이고 보어부분(21a)내에 위치하는 슬라이드부(20c)와, 보어부분(21a),(21b)내에 위치하는 슬라이드부(20b)를 가지며, 보어부분(21a)과 부어부분(21c)의상기 직경의 대소관계에 대응하여 슬라이드부(20b)가 슬라이드부 (20c)보다 대경으로 되어 있다.

슬라이드부(20c)는 도시한 바와 같이 중아부에 요부(凹部)(26)가 형성된 통형(筒形)을 이루고 있으며, 그 통형 측벽에 복수의 반원형 노치(27)가 관통형성되고, 이 노치(27)는 하우징(1)의시트부와협동하여 피더통로(7c)와 피더통로(23)와의 사이에 위치하는 보조가변스로틀(28)을 형성하고 있다.

이 보조가변스로틀(28)은 제5도에 F-F로 나타낸 바와 같이, 시트밸브체(20)의 이동량(스트로크)에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

시트밸브체(20)의 슬라이드부(20b)의외주면에는, 피더통로(7c)와시트밸브체(20)의 내부에 형성된 통로(29),(30)을 통해 연통한 파일롯 흐름홈(31)이 형성 되어 있다.

이파일롯흐름홈(31)은 보어부분(21c)과 보어부분(21b)과의스텝부가 형성되는 랜드부(32)와 협동하여 피더통로(7c)와 유압실(24)과의 사이에 위치하는 제어가변스로틀(330을 형성하고 있다.

이 제어가변스로틀(33)은 시트밸브체(20)가전폐위치에 있을 때에는 랜드부(23)에서 완전히 닫히는 위치에 형성되어 있으며, 제5도에 F-C로 나타낸 바와같이, 시트밸브체(20)의 이동량(스트로크)에 따라서 도시한 전폐위치에서소정의 초대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

제1도로 돌아가서, 고정블록(2)에는 유압실(24)에 연통한 통로(35)와, 하우징(1)에 형성된 통로(37)를 통해 피더통로(23)에 연통한 통로(36)가 형성되고, 통로(35)와 통로(36)와의 사이에 파일롯스풀밸브(400)가 배치되어 있다.

통로(35)~(37)와 상기 유압실(24), 통로(29), (30) 및 파일롯흐름홈(31)은 피더통로(7C)를 제어가변스로틀(33)을 통해 피더통로(23),(7a),(7b)에연락하고, 그것을 흐르는 압유의 유량에 의해 시트밸브체(20)의 이동량 즉 스트로크를 결정하는 파일롯라인을 형성한다.

고정블록(2)내에는, 일단에 저부(4a)(제6도 참조)를 가지며, 타단이 고정블록의 외면에 개구한 보어(40)가 형성되고, 이 보어(40)내에 슬라이드할 수 있게 파일롯스풀밸브(400)의 스풀(41)이 배치되어 있다.

보어(40)는 도시한 바와 같이 주스풀밸브(200A)의 보어(3)와 평행으로형성되고, 이것에 대응하여 파일롯스풀(41b)도 주스풀(4A)에 평행으로 배치되어 있다.

보어(40)에는 제6도에 확대하여 나타낸 바와 같이, 그 중아부근에 통로(35)가 개구하는 환상의 입구통로(42) 및 통로(36)가 개구하는 환상의 출구통로(43)가 형성되고, 입구통로(42)와 출구통로(43)와의 사이에 환상의 랜드부(44)가 위치하고 있다.

입구통로(42) 및 출구통로(43)도 상기 파일롯라인의 일부를 구성한다.

파일롯스풀(41)은 보어저부(40a)측에 위치하는 스풀부분(41a)과, 보어(40)의 개구단측에 위치하는 스풀부분(41b)과, 랜드부(44)부근에 위치하는 소경부(41c)와, 소경부(41c)와 스풀부분(41a)과를 연결하는 경사부분(41d)을 가지고 있다.

경사부분(41d)은 랜드부(44)와 협동하여 입구통로(42)와 출구통로(43)와의 사이에 위치하는 파일롯가변스로틀(45)을 형성하고, 이 가변스로틀(45)은 제7도에 나타낸 바와 같이, 파일롯스풀(41)의 이동량(스트로크)에 따라서 소정의 최소개도에서 소정의 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

또, 보어(40)의 개구단은 스크루(64)로 닫히고, 스크루(46)와 파일롯스풀(41)과의사이에 양단이 이들 파일롯스풀(41)과 스크루(46)에 접촉되어 파일롯스풀(41)을 밸브폐쇄방향으로 부세하는 스프링(47)이 배치되어 있다.

스크루(46)는 보어(40)의 개구단부분에 형성된 나사구멍(48)에 끼워지고, 이 스크루(46)에 의해 스프링(47)에 프리세트력이 부여된다.

보어(40)의 저부(40a)와 스풀부분(41a)의단부와의 사이에는 수압실(50)이 형성되고, 상기 스프링(47)이 배치되는 스쿠루(46)와 스풀부분(41b)과의 사이에 는 수압실(51)이 형성되어 있다.

고정블록(2)에는 수압실(50),(51)에 각각 개구하는 통로(800),(801)가 형성되어 있다.

통로(800)는 제2의 방향전환밸브장치(100B)의 주스풀밸브(200B)의 조작신호인 파일롯압력 P2a 또는 P2b을 취출하는 셔틀밸브(802)에 라인(803)을 통해 접속되고, 이로써 수압실(50)에는 그 파일롯압력 P2a또는 P2b이 도입되고, 파일롯스풀(41)의 밸브폐쇄방향으로 인가된다.

통로(801)는 라인(804)을 통해 탱크(704)에 접속되고, 수압실(51)을 탱크압으로 유지하고 있다. 이로써, 파일롯스풀밸브(400)는 주스풀밸브(200B)의 파일롯압력 P2a또는P2b에 따라서 상기 파일롯라인을 흐르는 파일롯유량을 제어한다.

제1도로 다시 돌아가서, 주스풀(4A)의 양단부는 각각 하우징(1)의단면으로 부터 돌출하고 있다.

주스풀(4A)의 도시 좌측의 단부는 하우징(1)에 장착된 커버(810)가 형성하는 수압실(811)내에 위치하고, 커버(810)에는 수압실(811)에 주스풀밸브(200A)의 조작신호인 파일롯압력 P1a을 도입하는 통로(812)가 형성되어 있다.

주스풀(4A)의도시 우측의 단부는 플러그(76)를 통해 센터링스프링기구(77)에 연결되어 있다.

센터링스프링기구(77)는공지와 같이 조작레버가 조작되고 있지 않을 때에 주스풀(4A)을 중립위치에 유지하기 위해, 하나의 스프링(78)과 2개의 와셔(79),(80)에 의해 구성되어 있다.

센터링스프링기구(77)는 하우징(1)에 장착된 커버(81)가 형성하는 수압실(813)내에 위치하고, 커버(81)에는 수압실(813)에 주스풀밸브(200A)의 조작신호인 파일롯압력 P1b을 도입하는 통로(814)가 형성되어 있다.

주스풀(4A)은 파일롯압력 P1a 이 수압실(811)에 도입됨으로써 도시 우측으로 이동하고, 파일롯압력P1b이 수압실(813)에 도입됨으로서 도시 좌측으로 이동한다.

제2도에 있어서, 제2 및 제3의 방향 전환밸브장치(100B),(100C)의 구성은 종래의 센터바이패스타입의 유량제어밸브와 동일하다. 즉, 제2의 방향전환밸브장치(100B)는 공통의 하우징(1)내에 내장되어 유량제어밸브를 구성사는 주스풀밸브(200B) 및 로드체크밸브(770)를 가지며, 제3의 방향전환밸브장치(100C)는 공통의 하우징(1)내에 내장되어 유량제어밸브를 구성하는 주스풀밸브(200C) ALC 로드체크밸브(771)를 가지고 있다.

주스풀밸브(200B)는 제1의 실시예와 같이 하우징(1)에 형성된 보어에 슬라이드할 수 있게 삽입된 주스풀(4B)을 가지며, 이 주스풀(4B)에 관련하여 부하통로(773A),(773B),피더통로(774)[774A,774B,774C], 미터인의 주가변스로틀(775A),(775B) 및 미터아웃의 주가변스로틀(776A),(776B)등이 형성되고, 또 펌프포트(5a) 및 제1의 방향전환밸브장치(100A)의 입측 센터바이패스통로(750)에 각각 직렬로 접속된 입측 센터바이패스톨로(777) 및 출측 센터바이패스통로(778)와 블리드오프용 가변스로틀(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

피더통로(774)는 펌프통로(5)호부터 분기하고, 로드체크밸브(770)는 피더통로(774C)와 피더통로(774A),(774B)와의 사이에 배치되어 있다.

주스풀밸브(200C)는 상기와 같이 하우징(1)에 형성된 보어에 슬라이드할수 있게 삽입된 주스풀(4C)를 가지며, 이 주스풀(4C)에 관련하여 부하통로(783A),(783B),피터통로(784)[784A,784B,784C],미터인의 주가변스로틀(785A),(785B) 및 미터아웃의 주가변스틀(786A),(786B)등이 형성되고, 또 제1의 방향전환밸브장치(100A)의 출측 센터바이패스통로(751)으 하류에서 이것에 직렬로 접속된 입측 센터바이패스통로(787) 및 출측 센터바이패스통로(788)와 블리드오프용 가변스로틀(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

피더통로(784)는 펌프통로(5)로부터 분기하고, 로드체크밸브(771)는 피더통로(784A),(784B)와의 사이에 배치되어 있다.

입측 센터바이패스통로(750) 및 출측 센터바이패스통로(751), 입측 센터바이패스통로(777) 및 출측 센터바이패스통로(778) 및 입축 센터바이패스통로(787) 및 출측 센터바이패스통로(788)는 1개의 센터바이패스라인을 형성하고, 최하류의 센터바이패스통로(788)는 탱크포트(85)를 통해 탱크(704)에 접속된다.

또, 제2도에 있어서, 제1 및 제3의 방향전환밸브장치(100A),(100C)에는 액튜에이터(702),(703)의 부하압력의 설정치 이상의 상승을 방지하는 릴리프밸브(710A),(710B) 및 (711A),(711B)가 내장되어 있다.

제1의 방향전환밸브장치(100A)의 릴리프밸브 (710A),(710B)는 제1도에서는 도시가 생략되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 유압제어밸브장치(100)에 있어서, 제1의 방향전환밸브장치(100A)의 시트밸브(300)는 일본국 특개소 58-501781호 공보에 기재된 원리로 동작한다. 즉, 시트밸브체(20)에 형성된 파일롯흐름홈(31)의 랜드부(32)에 대한 개구면적(제어가변스로틀(33)의 개구면적)은 시트밸브체(20)의 이동량(스트로크)에 따라서 변화하고, 시트밸브체(20)의 이동량은 파일롯흐름홈(31)(제어가변스로틀(33))을 통과하는 파일롯유량에 따라서 결정된다.

또, 파일롯유량은 파일롯스풀밸브(400)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

그 결과로서, 시트밸브체(20)의 보조가변스로틀(28)을 통해 피더통로(7C)로부터 피더통로(23)에 유출하는 메인유량은 그 파일롯유량에 비례하고, 메인유량은 파일로스풀밸브(400)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

또, 파일롯스풀밸브(400)에 있어서, 가변스로틀(45)의 개구면적은 외부신호인 파일롯압력 P2a또는 P2b을 유량제한신호로서 그것에 따라서 변화하도록 제어된다.

이상에 의해, 시트밸브(300)은 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37),파일롯스풀밸브(400)와의 조합으로, 펌프통로(5)로부터 피더통로(7)를 통해 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에 공급되는 압유의 유량을 파일롯압력 P2a또는 P2b(유량제한신호)에 따라서 제한하고, 1쌍의 부하통로(6A),(6B)에 유입하는 압유의 유량을 보조적으로 제어하는 보조량제어기능을 행한다.

다음에, 이것을 더욱상세히 설명한다.

먼저, 제4도에 있어서, 시트밸브체(20)의 피더통로(7C)에 위치하는 슬라이드부(20C)의 단면의 유효수압면적을 Ap, 환상의 피더통로(23)에 위치하는 환상부의 유효수압면적을 Az, 유압실(24)에 위치하는 슬라이드부(20b)의 단면의 유효수압면적을 Ac라고 하고, 피더통로(7C)의 압력(펌프통로(5)내의 공급압력)을 Pp,피더통로(23)내의 압력을 Pz, 유압실(24)내의 압력을 Pc라고 하면, 시트밸브체(20)의수압면적 Ap,Az,Ac의 평형으로부터,

가 성립되고, 시트밸브체(20)에 걸리는 압력의 평형으로부터,

가 성립된다. (1)식에 있어서, Ap/Ac=K로 하면, Az/Ac=1-K가 얻어지고, (2)식으로하면,

이 얻어진다. 여기서, 파일롯흐름홈(31)의 쪽을 w로 일정하게 하면, 시트밸브체(20)의 이동량 x에 있어서의 제어가변스로틀(33)의 개구면적은 wx로 된다. 이때의 파일롯유량을 qs라고 하면,

여기서, C1:제어가변스로틀(33)의 유량계수

이 (4)식에 (3)식을 대입하면, qs=C1 wx(1-K)(Pq-Pz)1/2로 된다. 따라서, 이동량 x은,

(5)식으로부터, 압력 Pq 과 압력Pz의 차압이 일정하면, 이동량 x은 qs로 결정도는 것을 알수 있다.

또한, 파일롯스풀밸브(400)의 가변스로틀(45)의 개구면적을 a라고 하면, 파일롯유량 qs은 개구면적 a을 통과하므로,

(6)식을 변형하여,

(7)식을(5)식에 대입하면,

따라서, (8)식에 나타낸 바와 같이, 시트밸브체(20)의 이동량x은 파일롯라인에 배설한 파일롯스풀밸브(400)의 가변스로틀(45)의 개구면적 a으로 제어된다.

한편, 시트밸브(300)의 슬라이드부(20c)의 보조가변스로틀(28)을 통해 퍼더통로(7C)로부터 피더통로(23)에 유출하는 메인유량을 Qsㄹ고 하고, 슬라이드부(20C)의 외경을 L이라고 하면, 슬라이드부(20c)의 보조가변스로틀(28)의 개구면적은 외경 L과이동량 x과의 적(積)이므로,

여기서, C3:가변스로틀(28)의 유량계수 이식에(5)식을 대입하면,

여기서, =(C(C3 L/C1 w)/(1-K)^1/2로 하면,

따라서, 메인유량 Qs은 파일롯유량 qs에비례하는 것을 알 수 있다. 그러므로, 시트밸브(300)를 토오가하는 전유량 Qv은,

로 표현된다.

다음에, 제6도에 나타낸 파일롯스풀밸브(400)에 있어서, 스풀(41)에는 스프링(47)의 프리세트력이 부세력으로서 밸브개방방향으로 부여되고, 제2의 방향전환밸브장치(100B)의 주스풀밸브(200B)의 조작신호인 파일롯압력 P2a또는 P2b이 수압실(50)에 있어서 밸브폐쇄방향으로 작용하도록 인가된다. 그러므로, 스프링(47)의 프리세트력의 압력환산치를 F, 스프링(47)의 스프링상수의 압력환산치를 K, 파일롯압력 P2a또는 P2b 을 Pi, 파일롯스풀(41)의 밸브페쇄방향의 이동량을 X라고 하면, 파일롯스풀(41)에걸리는 힘의 평형은,

로 표현된다. 즉, 파이롯스풀(41)의 이동량 X은 파일롯압력 Pi에 의해결정되고, 파일롯압력 Pi이 증가하면 파일롯밸브체(41)의 이동량X도 증가하고, 파일롯변스로틀(45)의 개구면적은 감소한다.

따라서, 전술한 바와 같이, 시트밸브체(20)의 이동량 x은 파일롯가변스로틀(45)의 개구면적으로 제어되므로, 파일롯압력P2a또는 P2b에 의해 피더통로(7C)로부터 피더통로(7A)또는 (7B)에 유입하는 유량 Qv을 제어할 수 있다. 즉, 시트밸브(300), 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37)등, 파일롯스풀밸브(400)에 의해 펌프통로(5)로부터 피더통로(7)를 통해 1쌍의 주가변스로틀(16A),(16B)에 공급되는 압유의 유량은 파일롯압력 P2a또는 P2b(유량제한신호)에 따라서 제한되고, 1쌍의 부하통로(6A),(6B)에 유입하는 압유의유량이 보조적으로 제어된다.

또, 부하가 증대하여 부항압력이 공급압력보다 높아져서 압유가 억류하려고 했을 때, 유압실(24)의 압력도 증대하여 시트밸브체(20)는 밸브폐쇄방향으로 이동하여 보조가변스로틀(28)은 전폐하고, 제어가변스로틀(33)도 전폐한다.

따라서, 피더통로(7A) 또는 (7B)로부터 피더통로(7C)에의 압유의 역류는 저지되고, 시트밸브(300)는 로드채크기능을 행하게된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 제1의 방향전환밸브장치(100A)에 있어서 시트밸브(300)와, 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37), 파일로스풀밸브(400)와의 조합에 의해 보조유량제어기능 및 로드체크기능이 행해지고, 이로써 다음 의 작용효과가 얻어진다.

먼저 첫째로, 제1의 방향전환밸브장치(100A)는 보조유량제어기능을 가지므로, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 목적으로 하는 유량제어밸브만에의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있어서, 복합조작성이 향상된다.

즉, 제2도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(100)를 유압쇼벨의 유압구동장치에 사용하고, 유압액튜에이터(701)가 선회대를 회전구동하는 선호모터, 유압액튜에이터(702)가 암을 승강하는 암실린더하고 하고, 부하압력이 낮은 암실린더(702)와 기동시의 부하압력이 높은 선회모터(701)의 동시조작을 행하는 경우를 생각한다.

이 경우, 유압펌프(700)로부터의 압유는 펌프포트(5a)로부터 암용주스풀밸브(200A) 및 선회용 주스플밸브(200B)에 파라렐로 동시에 공급되지만, 제1의 방향전환밸브장치(100A)의 파이롯스풀밸브(400)에는 선회용 주스풀밸브(200B)의 파일롯압력 P2a또는 P2b이 유량제한신호로서 부여되고, 시트밸브(300)는 그 파일롯압력P2a또는 P2b에 따라서 시트밸브체(20)를 교축방향으로 이동하고, 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에공급되는 압유의 유량을 감소하도록 제어한다.

그러므로, 선회용 주스풀밸브(200B)에 공급되는 압유의 압력이 상승하여 선회모터(701)에 필요한 유량의 압유가 공급되어, 오퍼레이터가 의도한 대로 적절한 복합조작이 가능하게 된다.

또, 시트밸브(300)는 주스풀밸브(200A)의 피더통로(7)상에서 종래의 밸브장치에서 로드체크밸브가 있던 위치에 내장되어 있다.

그러므로, 시트밸브(300)는 목적으로 하는 주스풀밸브(200A)만에 대하여 공급유량을 보조적으로 제어하도록 기능하고, 다른 주스풀밸브(200B),(200C)에 대하여 전혀 영향을 미치지 않는다.

따라서, 액튜에이터(701)와 액튜에이터(703)를 동시에 구동하는 경우에는, 통상대로 복합조작이 가능하다. 또, 시트밸브(300)의 설치가 스풀밸브의 배역에 제약을 주는 것도 없고, 설계사으이 자유도가 향상되는 효과도 있다.

둘째로, 본 실시예의 유압제어밸브장치(100)의 제1의 방향전환밸브장치(100A)에 있어서는, 메인회로를 구성하는 피더통로(7) 및 부하통로(6A),(6B)에는 시트밸브(300)와주스풀밸브(200A)의 2개의 밸브가 배치되어 있을 뿐이므로, 유량제어밸브, 로드체크밸브, 압력보상밸브의 3개의 밸브가 메인회로에 배치되는 종래의 유압제어밸브장치에 비하여, 압유가 메인회로를 통과할 때의 압력손실이저감하여, 에너지손실이 작은 액튜에이터조작이 가능하게 된다.

셋째로, 종래의 압력보상밸브를 구비한 유압제어밸브장치에서는, 압력보상밸브의 밸런스피스톤에 복잡한 형상의 다수의 수압실, 통로 등을 형성할 필요가 있엇다. 즉, 밸런스피스톤의 양단부에 펌프통로와 독립하여 수압실을 형성하여 주가변스로틀의 입구압력 및 출구압력을 도입할 필요가 있고, 또 압력보상밸브의 목표보상차압을 가변으로 하는 경우에는 다시 2개의 수압실을 추가 설치할 필요가 있다. 또, 밸런스피스톤 내부에 메인회로의 로드체크밸브체를 수용하는 내공(內孔)을 형성할 필요가 있다. 그러므로, 압력보상기능없는 로드체크밸브만을 구비한 종래의 유압제어밸브장치에 비하여, 밸런스피스톤 주위 및 밸런스피스톤 자체가 커져서 밸브블록이 밸런스피스톤의 축방향, 즉 주스풀에 직각의 방향으로 장대하게 되어, 밸브블록의 외형이 커진다. 또, 밸브블록의 제작이 복잡해진다.

본 실시예에 있어서는, 종래의 압력보상기능없는 유압제어밸브장치에 있어서 로드체크밸브가 있던 피더통로(7)의 위치에 로드체크밸브의 대신에 시트밸브(300)를 배치하고 있으므로, 파일롯스풀밸브(400)는 하우징(1)과 별체의 시트밸브체(20)를 지지하는 고정블록(2)을 이용하여 배치가능하다.

그러므로, 하우징(1)으 시트밸브(300)가 위치하는 부분의 높이 L는 종래의 압력보상기능없는 밸브장치의 로드체크밸브가 위치하는 부분의 높이(제2 및 제3의 방향전환밸브장치(100B),(100C)의 로드체크밸브(770),(771)가 위치하는 부분의 높이)와 동일 정도의 작은 치수라도 되고, 하우징(1)의 전체크기를 작게 할 수 있다. 또, 고정블록(2)도 파일롯스풀(41)을 주스풀(4A)과평행으로 배치함으로써 작게 할 수 있다. 따라서, 밸브장치 전체를 콤팩트하게 할수 있어서, 코스트적으로 유리하게 되는 동시에, 사용할 건설기계에 탑재하는 자유도를 증대할 수 있다.

넷째로, 일반적으로 이와 같은 밸브장치의 하우징은 주물로 만드는 것이 보통이지만, 본 실시에의 밸브장치에서는 시트밸브체(20)가 슬라이드할 수 있게 위치하는 보어(21)주위의 형상이 간소화되므로, 복잡한 코어구성을 간략하게 할 수 있고, 이 면에서도 코스트적으로 ㅇ리하게 구성할수 있다.

또, 하우징(1)에 슬라이드가능한 시트밸브체(20)의 외주면에는 파일롯흐름홈(31)이 형성되고, 시트밸브체(20)의 이동량에 따라서 개구면적을 변화시키는 제어가변스로틀(33)을 제공하지만, 그 유량제어특성을 결정하는 하우징(1)의 랜드(32)의 위치도 제3도에 나타낸 바와 같이 유압실(24)에 면하는 스텝부에서 부여되므로, 그 가공도 용이하다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 스풀타입의 유량제어밸브인 스풀밸브(200A)를 구비한 유압제어밸브장치(100)에 있어서, 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능을 부여할 수 있다. 또, 보조유량제어기능이 있는데도 불구하고 압력손실은 증대하지 않고, 적은 에너지손실로 액튜에이터를 구동할 수 있다. 또, 하우징이 콤팩트하게 되고, 건설기계에의 탑재가 용이하게 되는동시에, 제작이 용이하게되어, 밸브장치의 제작코스트를 저감할 수 있다. 또한, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 사용하면서 보조유량제어기능이 부여되므로, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 목적으로 하는 유량제어밸브만의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있어서, 복합조작성을 향상시킬 수 있다.

[제2의 실시예]

본 발명의 제2의 실시예를 제8도~제10도에 따라서 설명한다.

도면중, 제1도~제7도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 더욱 제어가변스로틀의 제작을 용이학 하고 또한 시트밸브에 로드체크기능을 행할수 있게 한 것이다.

제8도 및 제9도에있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(101)의 제1의 방향전환밸브장치(101A)는 시트밸브(301)를 가지고, 시트밸브(301)의 시트밸브체(20)내에는 제4도에 나타낸 통로(29)의 대신에 통로(121)가 형성되고, 이 통로(121)에 피더통로(7C)로부터 유압실(24)에 향하는 압유의흐름을 허용하고, 역방향의 흐름은 저지하는 체크밸브(122)가 배치되어 있다. 또, 시트밸브체(20)에 형성되는 파일롯흐름홈(31A)은 제10도에 F-C로 나타낸 바와 같이, 시트밸브체(20)가 밸브폐쇄위치에 있을 때에 제어가변스로틀(33A)이 조금 열리도록 랜드부(32)에 대한 위치관계가 설정되어 있다.

제1도~제7도에 나타낸 제1의 실시예에 있어서는 전술한 바와 같이 부하압력이 공급압력보다 높아져서 압유가 역류하려고 했을 때 , 시트밸브체(20)가 전폐위치로 이동하고, 이때 파일롯흐름홈(31)에 형성되는 제어가변스로틀(33)도 전폐하여, 시트밸브(300)가 로드체크기능을 행한다. 그러나, 시트밸브체(20)가 전폐위치에서 밸브개방방향으로 이동할 때, 제어가변스로틀(33)이 즉시 열리지 않으면, 열린 직후의 파일롯흐름이 불안정하게 된다.

그러므로, 제1실시에의 구성에서는, 시트밸브체(20)가 밸브개방방향으로 이동했을 때 제어가변스로틀(33)도 즉시 열리도록, 파일롯흐름홈(31)의 상단과 랜드부(32)와의 위치관계를 정밀도 양호하게가공하지 않으면 안된다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 상기와 같이 시트밸브체(20)가 전폐위치로 이동했을 때, 제어가변스로틀(33A)은 완전히 닫히지 않도록 파일롯흐름홈(31A)의 상단과 랜드부(32)와의 위치관계가 설정되어 있다. 이로써, 안정된 파일롯흐흠의 생성이 가능하게 되어, 유량제어정밀도가 향상되는 동시에, 제어가변스로틀(33A)의 제작이 용이하게 된다.

또, 본 실시예에서는, 파일롯라인의 일부를 이루는 시트밸브체(20)내의 통로(121)에 체크밸브(122)를 배치하였으므로, 시트밸브체(20)가 밸브폐쇄위치에 있을 때에 제어가변스로틀(33A)이 조금 열려 있어도, 파일롯라인을 통한 약간의 압유의 누설도 완전히 저지하여, 액밀성(液密性)이 높은 로드체크기능이 얻어진다.

그리고, 이 체크밸브(122)는 파일롯라인에 배치되어 있으므로, 이것에 의해 피더통로(7C)로부터 피더통로(7A)또는 (7B)에 흐르는 메인유량의 압력손실이 증대하는 일은 없다.

그리고, 본 실시예에서는, 시트밸브체(20)내에 체크밸브(122)를 설치하였으나, 체크밸브의 설치위치는 파일롯라인상이면 어디라도 되며, 예를 들면 통로(36)와 통로(37)를 접속하는 고정부재(2)와 하우징(1)의 사이에 체크밸브를 배치해도 된다.

[제3의 실시예]

본 발명의 제3의 실시예를 제8도 및 제9도에 따라서 설명한다.

도면중,제1도, 제2도, 제4도, 제6도, 제8도 및 제9도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 파일롯스풀밸브에 자체의 공급압력을 작용시켜서, 보조유량제어기능을 선택사용하도록 한 것이다.

제11도 및 제12도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(102)의 제1의 방향전환밸브장치(102A)는 파일롯스풀밸브(401)를 가지며, 파일롯스풀밸브(401)의 파일롯스풀(820)의내부에는 축방향으로 연장하여 수압실(51)에 개구하는 수압실(821)이 추가로 형성되고, 수압실(821)이 개구단측에는 일단이 스크루(46)에 접촉하는 슬라이드가능한 피스톤(822)이 삽입되어 있다. 또, 파일롯스풀(820)에는 수압실(821)을 출구통로(43)에 연락하는 직경방향의 통로(823)가 형성되고, 수압실(821)에는 환상의 피더통로(23) 및 통로(36),(37),(43),(823)을 통해 피더통로(7A)또는 (7B)의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일로스풀(820)의 밸브개방방향으로 인가된다.

이상과 같이 구성된 본 실시예에 있어서는, 시트밸브(301)는 파일롯스풀밸브(401)와의 조합으로 다음과 같이 기능한다.

제1의 실시예와 같이, 스프링(47)의 프리세트력의 압력환산치를 F,스프링(47)의 스르링상수의 압력환산치를 K, 선회용 파일롯압력 P2a또는 P2b을 Pi, 파일롯스풀(820)의 밸브폐쇄방향의 이동량을 X라고 하고, 수압실(821)에 도입되는 피더통로(7A)또는 (7B)의 압력에 의한 부세력을 Fz 라고 하면, 파일롯스풀(820)에 걸리는 힘의 평형은 제1의 실시예에 관한 전술한 (13)식과 같이,

로 표현된다. 즉, 파일롯스풀(820)의 이동량 X은 파일롯아력 Pi과 부세력 Fz에 의해 결정되고, 파이롯압력Pi이 증가하면 파일롯스풀(41)의 이동량X 은 중가하여 파일롯가변스로틀(45)의개구면적은 감소하고, 한편 부세력 Fz이 증대하면 파일롯스풀(820)은 밸브개방방향으로 이동하여 이동량X 이 감소하고, 파일롯가변스로틀(45)의 개구면적은 증대한다.

따라서, 전술한 선회모터(701)와 암실린더(702)를 동시에 구동하는 복합조작예에 있어서, 암실린더(702)의 부하압력이 고압일 때에는 자동적으로 파일롯스풀(820)이 밸브개방방향으로 이동하여 파일롯가변스로틀(45)의개구면적을 증대시키고, 시트밸브(301)의 시트밸브체(20)의 이동량 x을 증대시켜서, 실제 굴삭시의 필요 없는 에너지로스를 회피할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 액튜에이터(702)의 부하압력이 낮을 때만 보조유량제어기능을 발휘시켜 양호한 복합조작을 확보하면서, 필요 없는 에너지로스를 회피하여 경제성을 향상시킬 수있다.

[제4의 실시예]

본 발명의 제4의 실시예를 제13도~제15도에 따라서 설명한다.

도면중,제1도, 제2도,제4도,제6도,제8도 및 제9도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 파일롯스풀밸브에 유량제한신호로서 다른 유량제어밸브의 파일롯압력의 대신에, 제어신호를 도입하도록 한 것이다.

제13도에 있어서, (500)은 파일롯펌프이고, 파일롯펌프의 토출관로(500a)에는 릴리프밸브(501)가 접속되어, 파일롯라인(502)의압력을 일정 압력으로 유지하고 있다. 이 파일롯라인(502)은 전자비레감압밸브(504)의 1차특에 접속되고, 전자비레감압밸브(504)의 2차측은 파일롯라인(505)을 통해 파일로스풀밸브(400)의 통로(800)에 접속되어 있다.

전자비례감압밸브(504)는 제어장치(506)로부터의 제어신호에 의해 제어되고, 그 제어신호에 따른 제어압력 Pc 을 발생하며, 이 제어압력Pc 이 유량제한신호로서 라인(505) 및 통로(800)를 통해 수압실(50)에 도입된다.

제어장치(506)는 오퍼레이터가 조작하는 설정장치(507)로부터의 설정신호를 입력하고, 이 설정신호에 의거하여 제어신호를 작성한다.

제어장치(506) 및 설정장치(507)의 구성을 제14도에 나타낸다.

제어장치(506)는 입력부(506a),연산부(506b), 데이터부(506c) 및 출력부(506d)를 가지고 있다.

설정장치(507)는 선회우선스위치(507a)와 암우선스위치(507b)를 가지고 있다.

전술한 선회모터(701)와 암실린더(702)를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서, 선회를 우선한 경우에는 오퍼레이터는 선회우선스위치(570a)를 온하고, 설정신호로서 선회우선신호를 제어장치(506)에 출력한다.

제어장치(506)는 이선회우선신호를 입력부(506a)를 통해 입력하고, 연산부(506b)에서 이선회우선신호와 데이터부(506c)에 기억한 데이터를 사용하여 유량제어량을 연산하고, 대응하는 제어신호를 출력부(506d)로부터 전자비례감압밸브(504)에 출력한다. 전자비례감압밸브(504)는 는 제어장치(506)로부터의 이 제어신호에 의해 제어되고, 대응한 제어압력 Pc 를 발생하고, 이 제어압력Pc 이 유량제한신호로서 파일로스풀밸브(400)의 수압실(50)에 도입된다.

파일롯풀밸브(400)는 이 제어압력 Pc 에 의해 제1의 실시예의 파일롯압력 Pi의 경우와 같이 파일롯가변스로틀(45)의 개구면적을 제어하여, 파일롯유량을 제어한다.

이 경우, 선회우선신호에 대응하여 비교적 큰 제어압력 Pc 이 생성되고, 파이롯가변스로틀(45)의 개구면적을 비교적 크게 감소시킨다.

이로써, 시트밸브도 비교적 강하게 교축되고, 선회용 주스풀밸브(200B)에 공급되는 압유으 압력이 비교적 크게 상승하여, 선회속도가 비교적 빠른 선회우선의 복합조작이 가능하게 된다.

암을 우선하려고 하는 경우에는 오퍼레이터는 암우선스위치(507b)를 온하면, 상기와 같이 암우선신호가 제어장치(506)에 출력되고, 전자비례감압밸브(504)에 대응하는 제어신호가 출력되어, 파일롯프풀밸브(400)의 수압부(50)에 대응하는 제어압력 Pc 이 도입된다.

이 경우, 제어압력 Pc 은 비교적 작게, 파일롯가변스로틀(45)의 개구면적을 조금 감소시킨다. 이로써, 시트밸브는 비교적 크게 열리고, 선회용 주스풀밸브(200B)에 공급되는 압유의 압력의 상승을 적게 하고, 선회속도는 비교적 늦고 암올리기는 비교적 빠른 암우선의 복합조작이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 실시에에 의하면, 오퍼레이터의 의사로 선회 또는 암의 우선의 정도를 조정가능하며, 복합조작성이 더욱 향상된다.

제어압력을 생성하는 시스템의 다른 구성예를 제15도에 나타낸다.

제15도에 있어서, (510)은 선회용 주스풀밸브(200B)의 조작신호인 파일롯압력P2a 또는 P2b을 생성하는 파일롯밸브장치이고, 조작량에 따른 파일롯압력 P2a, P2b을 각각 생성하는 파일롯밸브(510a),(510b)를 구비하고 있다.

파일롯밸브 (510a),(510b)의 파일롯라인에는 셔틀밸브(511)가 접속되고, 그 출력라인에 압력검출기(512)가 접속되어 있다.

제어장치(506)에는 상기 설정장치(507)로부터의 설정신호에 더하여, 압력검출기(512)에서 검출한 파일롯압력의 신호가 입력된다.

제어장치(506)는 설정장치(507)로부터의 설정신호와, 선회주스풀밸브(200B)의조작신호인 파일롯압력 P2a또P2b의 검출신호에 따라서, 데이터부(506)에미리 기억한 연산식을 사용하여 유량제어량을 연산하여, 대응하는 제어신호를 출력한다. 따라서, 이 제어시스템에서는 오퍼레이터의 의사와 선회주스풀밸브(200B)의 조작신호의 크기에 따라서 시트선회 또는 암의우선의 정도가 조정되어, 더욱 복합조작성이 향상된다.

[제5의 실시예]

본 발명의 제5의 실시예를 제16도 및 제17도에 따라서 설명한다.

도면중,제1도,제2도,제4도,제6도,제8도, 및 제9도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 파일롯스풀밸브에 가변릴리프기능을 갖게한 것이다.

제16도 및 제17도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(103)의 제1의 방향전환밸브장치(103A) 파일롯스풀밸브(403)를 가지고,파이롯스풀밸브(403)의 보어(840)에는 수압실(50)과 입구통로(42)와의 사이에 환상의 통로(841)가 추가적으로 형성되고, 고정블록(2)에는 환상의 통로(841)에 개구하는 통로(842)가 형성되어 있다. 또, 파일로스풀(843)의 내부에는, 축방향으로 연장하여 수압실(51)에 개구하는 수압실(844)이 추가적으로 형성되고, 수압실(844)의 개구단측에는 일단이 스크루(46)에 접촉하는 슬라이드가능한 피스톤(845)이 삽입되어 있다.

또, 파일롯스풀(843)에는 수압실(844)을 통로(841)에 연락하는 경방향의 통로(846)가 형성되어 있다. 한편, 통로(842)는 제17도에 나타낸 바와 같이 펌프포트(5)에 접속되어 있다. 따라서, 수압실(844)에는 통로(842),(841),(846)를 통해 펌프포트(5)의 공급압력이 도입되고, 그 압력이 파이롯스풀(843)의 밸브개방방향으로 인가된다.

이상과 같이 구성된 본 실시예에 있어서는, 시트밸브(301)와 파일롯스풀밸브(403)와의 조합으로 다음과 같이 기능을 행한다.

제1의 실시예와 같이, 스프링(47)의 프리세트력의 압력환산치를 F, 스프링(47)의 스프링상수의 압력환산치를 K, 선회용 파일롯압력 P2a또P2b을 Pi,파일롯스풀(820)의 밸브폐쇄방향의 이동량을 X 라고하고, 수압실(844)에 도입되는 펌프포트(5)의 공급압력에 의한 부세력을 Fp라고 하면, 파일롯스풀(843)에 걸리는 힘의 평형은 제1의 실시예에 관한 전술한 (13)식과 같이,

로 표현된다. 즉, 파일롯스풀(843)의 이동량 X은 파이롯압력 Pi과 부세력 Fp에 의해 결정되고, 파일롯압력Pi이 증가하면 파일롯스풀(41)의 이동량X은 증가하여 파일롯가변스로풀(45)의 개구면적은 감소하고, 한편 부세력 Fp(펌프포트압력)이 증대하면 파일롯스풀(843)은 밸브개방방향으로 이동하여 이동량X 이 감소하고, 파일롯가변스로플(45)의 개구면적은 증대한다.

따라서, 전술한 선회모터(701)와 암실린더(702)를 동시에 구동하는 복합조작예에 있어서, 시트밸브(301)의 교축작용에 의해 선회용 주스풀밸브(200B)에 공급되는 압유의 압력이 상승하고, 선회용 파일롯압력 Pi과 펌프포트 압력이 수압실(50)과 수압실(844)의 수압면적비와 같아지기까지 펌프포트압력이 상승하면, 파일롯스풀(843)은 밸브개방방향으로 이동하기 시작하여 개구면적을 증대시켜서, 스트밸브(301)의 교축작용을 적게 한다.

그러므로, 선회용 주스풀밸브(200B)에 공급되는 압유의 압력은 선회용 파일롯압력 Pi에 따른 값으로 되어, 선회모터(701)의 구동입력을 파일롯압력 Pi 따라서 조정할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 선회용 파일롯압력 Pi에 따라서 선회모터(701)의 구동압력을 조정가능하며, 이로써 복합조작성이 더욱 향상된다.

그리고, 이상의 실시예에 있어서는, 유압제어밸브장치를 구성하는 복수의 방향전환밸브장치중의 하나에 시트밸브와 파이롯스풀밸브와의 조합으로 보조유량제어기능을 갖게 하였지만, 다른 방향전환밸브장치의 하나 또는 전부에도 동일한 구성을 채용하여 보조유량제어기능을 부여해도 되며, 이로써 그 방향전환밸브장치에 관하여 유량제어성을 향상시켜서, 같은 효과를 얻을 수 있다.

[제6의 실시예]

본 발명의 제6의 실시예를 제18도~제20도에 따라서 설명한다.

본 실시에 내지 제9의 실시예는 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 있어서 유량제한신호로서 자체의 주가변스로틀의 전후차압을 사용하여, 압력보상제어를 하는 것이다.

도면중, 제1도, 제2도, 제4도, 제6도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 설명은 생략한다.

제18도 및 제19도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치는 전체적으로 부호(105)호 나타내고 있으며, 이유압제어밸브장치(105)는 제19도에 나타낸 바와 같이, 유압액튜에이터(701)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 제1의 방향전환밸브장치(105A), 유압액튜에이터(702)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 제2의 방향전환밸브장치(105B), 유압액튜에이터(703)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하기 위한 제3의 방향전환밸브장치(105c)를 가지고 있다.

또, 유압제어밸브장치(105)는 제1~제3의 방향전환밸브장치에 공통의 하우징(1)과, 하우징(1)에 일체적으로 장착된 제1의 방향전환밸브장치(105A)용의 고정블록(2)을 가지며, 제1의 방향전환밸브장치(105A)는 하우징(1)내에 내장되어 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구성하는 주스풀밸브(201A)와, 하우징(1)내에 내장된 시트밸브(300)와, 고정블록(2)내에 내장되어 파일롯유량제어밸브를 구성하는 파일롯스풀밸브(405)를 가지고 있다.

주스풀밸브(201A)는 조작방식이 수동조작인 점을 제외하고, 제1의 실시예의 주스풀밸(200A)과 동일하며, 시트밸브(300)는 관련되는 파일롯라인을 포함하여 제1의 실시예의 시트밸브(300)와 전혀 동일하다.

파일롯스풀밸브(405)는 유량제한신호로서 1쌍의 주가변스로틀(16A),(16B)의 전후차압이 도입되는 구성으로 되어 있는 점을 제외하고, 제1의 실시예의 파일롯스풀밸브(400)와 동일하다. 즉,제5도에 확대하여 나타낸 바와 같이, 파일롯스풀(941)은 보어저부(40a)측에 위치하는 스풀부분(941a)과, 보어(40)의 개구단측에 위치하는 스풀부분(941b)과, 랜드부(44)부근에 위치하는 소경부(941c)와, 소경부(941c)와 스풀부분(941a)과를 연결하는 경사부분(941d)을 가지고 있다.

경사부분(941d)은 랜드부(44)와협동하여 입구통로(42)와 출구통로(43)와의 사이에 위치하는 파일롯가변스로틀(45)을 형성하고 있다.

이 가변스로틀(45)은 제7도에 나타낸 바와 같이, 파일롯스풀(941)의 이동량에 따라서 소정의 최소 개도에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

또, 스크루(46)와파일로스풀(941)과의 사이에 배치된 스프링(47)의 프리세력은 휴술하는 바와 같이 주스풀밸브(201A)의 미터인으 주가변스로틀(16A),(16B)의 전후차압의목표치, 즉 목표보상차압을 설정하고 있으며, 스프링(47)은 목표보상차압설정수단으로서 기능한다.

파일롯스풀(941)에는 출구통로(43)를 수압실(50)에 연락하는 통로(52),(53)가 형성되어 있다.

수압실(50)에는 피더통로(23), 통로(36),(37) 및 출구통로(43)와 이 통로(52),(53)를 통해 피더통로(7A),(7B)의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(941)의 밸브폐쇄방향으로 인가된다. 또, 고정블록(2)에는 수압실(51)에 개구하는 통로(54),, 하우징(1)에 형성된 통로(55),(56)를 통해 부하통로(6A),(6B)에 연락하는 통로(57),(58)가 형성되고, 통로(54)와 통로(57),(58)와의 사이에는 통로(57),(58)의 고압측의 압력을 통로(54)에 취출하는 셔틀밸브(59)가 배치되어 있다.

수압실(51)에는 이들 통로(55),(56), 통로(57),(58), 셔틀밸브(59) 및 통로(54)를 통해 부하통로(6A),(6B)의 고압측의 압력이 도입되고, 그압력이 파일롯스풀(941)의 밸브개방방향으로 인가된다.

이 수압실(50),(51)의 구성에 의해 파일롯스풀밸브(405)는 주가변스로틀(16A),(16B)의 전후차압을 유량제한신호로서, 통로(29)~(31),(35)~(37) 등으로 구성되는 파일롯라인을 흐르는 파일롯유량을 제어한다.

제18도로 다시 돌아가서, 주스풀(4A)의 양단부는 각각 하우징(1)의 단면으로부터 돌출하고 있다. 주스풀(44)의 도시 좌측이 단부는 플러그(75)를 통해 도시하지않은 조작레버에 연결되고, 주스풀(4A)의 도시 우측의 단부는 플러그(76)를 통해 센터링스프링기구(77)에 연결되어 있다.

센터링스프링기구(77)는 하우징(1)에 장착된 커버(81)로덮여 있다.

제19도에 있어서, 제2 및 제3의 방향전환밸브장치(105B),(105C)의 구성은 종래의 센터바이패스타입의 유량제어밸브와 동일하며, 또한 제1의 실시예의 방향전환밸브장치(100B),(100C)와 주스풀밸브(201B),(201C)가 수동조작방식인 점을 제외하고 동일하다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 유압제어밸브장치(105)에 있어서, 제1의 방향전환밸브장치(105A)의 시트밸브(300)는 제1의 실시예와 같이 일보국 특개소 58-501781호 공보에 기재된 원리로 동작한다. 즉, 시트밸브체(20)에 형성된 파일롯흐름홈(31)의 랜드부(32)에 대한 개구면적(제어가변스로틀(33)의 개구면적)은 시트밸브체(20)의 이동량(스트로크)에 따라서 변화하고, 시트밸브체(20)의 이동량은 파일롯흐름홈(31)(제어가변스로틀(33))을 통과하는 파일롯유량에 따라서 결정된다.

또, 파일롯유량은 파일롯스풀밸브(405)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

그 결과로서, 시트밸브체(20)의 보조가변스로틀(28)을 통해 피더통로(7C)로부터 피더톨로(23)에 유출되는 메인유량은 그 파일롯유량에 비례하고, 메인유량은 파일롯스풀밸브(405)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

또, 파일롯스풀밸브(405)에 있어서, 가변스로틀(45)의 개구면적은 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압을 유량제한신호로서 그것에 따라서 변화하도록 제어된다.

이상에 의해, 시트밸브(300)는 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37)(제4도 참조), 파일롯스풀밸브(405)와의조합으로, 펌프통로(5)로부터 피더통로(7)를 (16A)또는(16B)에 공급되는 압유의 유량을 주가변스로틀(16A)또는(16B)의 전후차압(유량제한신호)에 따라서 제한하고, 1쌍의 부하통로(6A),(6B)에 유입하는 압유의 유량을 보조적으로 제어하는 보조유량제어기능을 행한다.

다음에, 이에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 시트밸브(300)에 관하여, 제1의 실시예에서 설명한 바와 같이 전술한 (1)~(12)식이 성립한다.

또, 파일롯스풀밸브(405)에 있어서, 파일롯스풀(941)에는 목표보상차압설정수단으로서의 스프링(47)의 프리세트력이 부세력으로서 배릅개방방향으로 부여되는 동시에, 피더통로(7A)또는 (7B)내의 압력이 수압실(50)에 있어서 밸브폐쇄방향으로 작용하도록 인가되고, 또 부하통로(6A)또는 (6B)내의 부하압력이 수압실(51)에 있어서 밸브개방방향으로 작용하도록 인가된다. 그러므로, 부하압력을 PL이라고 하고, 스프링(47)의 프리세트력의 압력환산치를 F라고 하고, 또한 수압실(50),(51)에 있어서의 파일롯스풀(941)의 수압면적이 같다고 하면, 피더통로(7A)또는 (7B)내의 압력은 상기의 시트밸브(300)의 피더통로(23)내의 압력Pz과 같으므로, 파일로스품(941)에 걸리는 힘의 평형은,

로 표현된다.

이 (16)식을 변형하여,

또, 주스풀(4A)에 설치된 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 개구면적은 A라고 하면, 시트밸브(300)를 통과한 유량Qv이 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과할 때의 유량과 전후차압과의 관계는,

로 표현된다.

(12)식 및 (17)식을 사용하여 (18)식을 변형하면,

이 얻어진다. 또,(17)식을 사용하여 (18)식을 변형하면,

이얻어진다.

상기 (20)식은 주스풀밸브(201A)의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과하는 유량(펌프통로(5)로부터 부하통로(6A)또는 (6B)에 공급되는 유량)Qv이 펌프통로(5)내의 공급압력 및 부하통로(6A)또는 (6B)내의 부하압력과 관계없이, 프리세트력F 과 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 개구면적 A으로 결정되는 것을 의미하고 있다. 이때의 주가변스로틀(16A) 또는 (16B)의 전후차압 Pz-PL의목표치는 상기(17)식으로부터 프리세트력 F으로 설저오딘 값으로 된다.

따라서, 시트밸브(300)는 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37)(제4도 참조), 파일롯스풀밸브(405)와의 조합으로, 주가변스로틀(16A)또는 (16B)로 공급되는 압유의 유량을 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압(유량제한신호)에 따라서 제한하는 보조유량제어기능을 행하고, 이 땐의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압Pz-PL은 부하압력 또는 공급압력의 변동에 불구하고 스프링(47)의 프리세트력 F이 설정하는 목표보상차압에 일치하도록 압력보상제어된다.

이와 같이, 본 실시예의 유압제어밸브장치(105)의 제1의 방향전환밸브장치(105A)는 압력보상기능을 가지고 있으므로, 제1의 방향전환밸브장치(105A)의 유량제어정밀도가 향상되고, 단독조작에서 복합조작으로 이행할 때의 조작성이 향상된다.

즉, 제19도에 있어서, 본 실시예의 제어밸브장치(105)를 유압쇼벨의 유압회로 장치에 사용하고, 유압액튜에이터(701)가 선회대를 회전구동하는 선회모터, 유압액튜에이터(702)가 붐을 숭강하는 붐실린더라고 하고, 선회모터(701)를 구동하는 단독의 선회조작에서 붐실린더(702)를 동시에 구동하는 선회와 붐올리기의 복합조작으로 이행한 경우를 생각한다.

이 경우, 단독의 선회조작에서의 선회모터(701)의 부하압력은 비교적 낮고 또한 방향전환밸브장치(105A)의 조작량(주스풀(4A)의 이동량)이 비교적 낮고 또한 방향전환밸브장치(105A)의 조작량(주스풀(4A)의 이동량)이 비교적 작고 선회모터(701)가 미속도(微速度)로 회전하고 있으며, 복합조작에서의 붐실린더(702)의 부하압력이 선회모터(701)의 부하압력보다 높은 경우에는, 양 액튜에이터의 방향전환밸브장치(105A),(105B)의 피더통로(7),(774)가 병렬로 접속되어 있으므로, 부하압력이 낮은 액튜에이터인 선회모터(701)에 의해 많은 압유가 유입하려고 한다. 이 때, 만일 제1의 방향전환밸브장치(105A)에 상기 압력보상기능이 없고, 제1의 방향전환밸브장치(105A)가 제2의 방향전환밸브장치(105B)와 동일한 구성이라고 하면, 복합조작에 의해 예기하지 않은 선회모터(701)의 증속이 개시된다,

이와 같은 동작은 하물을 매달아 선회시키면서 크레인작업중에 붐을 올리려고하여 제2의 방향전환밸브장치(105B)를 조작했을 때에 일어나며, 선회모터(701)에의 공급유랴이 급증하고, 선회속도가 급변하여 매우 위험한 상태로 된다.

본 실시예에 있어서는, 제1의 방향전환밸브장치(105A)에 상기 압력보상기능이 부여되어 있으므로, 주가변스로틀(16A)또는(16B)을 통과하는 유량Qv이 펌프통로(5)내의 공급압력 및 부하통로(6A)또는 (6B)내의 부하압력과 관계없이, 프리세트력F과 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 개구면적 A으로 결정된다. 그러므로, 상기한 바와 같은 선회모터(701)에의 공급유량의 급증 및 선회속도의 급변은 일어나지 않고, 안전하게 선회의 단독조작에서 선회와 붐올리기의 복합조작으로 이행할 수 있다.

또, 시트밸브(300)가 로드체크기능을 행하는 것, 하우징(1)의 높이 L가 증대하지 않는 것, 구조가 간단한 것 등은 제1의 실시예와 같다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 스풀타입의 유량제어밸브인 스풀밸브(201A)를 구비한 유압제어밸브장치(105)에 있어서, 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능(압력보상기능)을 부여할 수 있다. 또, 보조유량제어기능이 있는데도 불구하고 압력손실을 증대하지 않고, 적은 에너지손실로 액튜에이터를 구동할 수 있다.

또, 하우징이 콤팩트하게 되고, 건설기계에의 탑재가 용이하게 되는 동시에, 제작이 용이하게 되어, 밸브장치의 제작코스트를 저감할 수 있다. 또한, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 사용하면서 압력보상기능이 부여되므로, 유량제어정밀도가 향상되고, 단독조작에서 복합조작으로 이행할 때의 조작성을 향상시킬 수 있다.

[제7의 실시예]

본 발명의 제7의 실시예를 제21도 및 제22도에 따라서 설명한다.

도면중, 제8도 및 제9도, 제18도~제20도에 나타낸 부재와 동등한 부재에 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 제6의 실시예에 제2의 실시에와 같은 수정을 한 것이며, 유압제어밸브장치(106)의 제1의 방향전환밸브장치(106A)에 있어서, 시트밸브(301)의 시트밸브체(20)내에 제18도에 나타낸 통로(29)의 대신에 통로(121)가 형성되고, 이 통로(121)에 피더통로(7C)로부터 유압실(24)로 향하는 압유의 흐름은 허용하고, 역방향의 흐름은 저지하는 체크밸브(122)가 배치되어 있다.

또, 시트밸브체(20)에 형성되는 파일롯흐름홈(31A)은 제10도에 F-C로 나타낸 바와 같이, 시트밸브체(20)가 밸브폐쇄위치에 있을 때에 제어가변스로틀(33A)이 약간 열리도록 랜드부(32)에 대한 위치관게가 설정되어 있다. 또한, 체크밸브이 설치위치는 파일롯라인상이면 어디라도 된다.

본 실시예에 의하면, 제2의 실시예와 같이 안정된 파일롯흐름의 생성이 가능해지고, 유량제어정밀도가 향상되는 동시에, 제어가변스로틀(33A)의 제작이 용이해진다.

또, 파일롯라인으로부터의 근소한 압유의 누출도 완전히 저지하고, 액밀성이 높은 로드체크기능을 얻을 수 있다.

[제8의 실시예]

본 발명의 제8의 실시예를 제23도 및 제24도에 따라서 설명한다.

도면중,제18도~제20도 및 제21도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 파일롯스풀밸브에 있어서의 스프링의 프리세트력을 외부로부터 조정가능하게 한 것이다.

제23도 및 제24도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(107)의 제1의 방향전환밸브장치(107A)는 파일롯스풀밸브(406)를 가지고, 파일롯스풀밸브(406)의 보어(40)의 개구단은 어저스터스크루(130)로 닫히고, 어저스터스크루(130)는 보어(40)의 개구단 부분에 형성된 나서구멍(48)에 끼워져 있다.

또, 어저스터스크루(130)의 두부에는 6각렌치를 삽입하여 이것을 회전하기 위한 조작부(131)가 일체로 배설되어 있다.

어저스터스크루(130)와 파일롯스풀(941)과의 사이에는, 제6의 실시예와 마찬가지로, 양단이 이들 파일롯스풀(941)과 스크루(130)에 접촉된 스프링(47)이 배치되고, 이 스프링의 프리세트력이 파일롯스풀(941)의 밸브폐쇄방향으로 부세력으로서 가해지고 있다.

본 실시예에서는, 조작부(131)를 회전조작함으로써 어저스터스크루(130)의 삽입깊이가 변화하고, 이에 대응하여 스프링(47)의 프리세트력이 변화된다.

전술한 바와 같이, 스프링(47)의 프리세트력은 주스풀밸브(201A)의 주가변스로틀(16A), (16B)의 전후차압의 목표이(목표보상차압)를 설정하고, 주가변스로틀(16A), (16B)의 통과유량을 제어하는 시트밸브(301)의 압력보상특성을 설정한다.

그러므로, 어저스터스크루(130)를 조작합으로써 목표보상차압이 조정되고, 시트밸브(301)의 압력보상특성을 조정하고, 제1의 방향전환장치(107A)의 유량특성을 조정할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 제1의 방향전환밸브장치(107A)가구동하는 액튜에이터으 종류, 그 부하의 종류 등의 용도에 따라서 최적의 압력보상특성 및 유량특성을 설정하여, 또한 조작성을 향상시킬 수 있다.

[제9의 실시예]

본 발명의 제9의실시예를 제25도 및 제26도에 따라서 설명한다.

도면중,제18도~제20도 및 제21도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시에는 파일롯스풀의 목표보상차압설정수단으로서 스프링의 대신에 유압력발생수단을 설치하고, 이에 도입되는 압력을 가변으로 함으로써 목표보상차압을 조정가능하게 하는 것이다.

제25도 및 제26도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(108)의 제1의 방향전환밸브장치(108A)는 파일롯스풀밸브(407)를 가지고, 이 파일롯스풀밸브(407)는 다음과같이 구성되어 있다.

고정블록(2)내에는 일단에 저부(140a)를 가지고 , 타단이 고정블록의 외면에 개구된 보어(140)가 형성되고, 이 보어(140)내에 슬라이드가능하게 파일롯스풀밸브(407)의 수풀밸브체(이하, 파일롯스풀이라고 함)(141)가 배치되어 있다.

보어(140)도의 앞의 실시예와 같이 주스풀밸브(201A)의 보어(3)와 평행으로 형성되고(제1도 참조), 이에 대응하여 파일롯스풀(141)도 주스풀(4A)(제18도 참조)에 평해으로 배치되어 있다.

보어(140)의 저부(140a)에 인접하여 환상의 수압실(150)이 형성되고, 보어(140)의 중아부근에는 통로(35)가 개구되는 환상의 입구통로(142) 및 통로(36)가 개구되는 환상의 출구통로(143)와, 통로(54)가 개구되는 환상의 통로(151)가 형성되고, 입구통로(142)와 출구통로(143)와의 사이 및 출구통로(143)와 통로(151)와의 사이에 각각 환상의 랜드부(144),(152)를 제공하고 있다. 도, 보어(140)의 개구단측에는 환상의 통로(153)가 형성되고, 보어(140)으 개구단 부분에는 나사구멍(148)이 형성되어 있다. 또, 이 나사구멍(148)에 스크루(146)가 끼워져서,보어 (140)의 개구단을 닫고 있다.

스크루(146)와 파일롯스풀(141)과의 사이에 통로(153)와 연통하는 수압실(154)이 형성되어 있다.

파일롯스풀(141)은 보어저부(140a)측에 위치하는 스풀부분(141a )과, 보어(140)의 개구단측에 위치하는 수풀부분(141b)고, 랜드부(144)부근에 위치하는 소경부(141c)와, 소경부(141c)와 스풀부분(141a)을 연결하는 경사부분(141d)을 가지고 있다.

경사부분(141d)은 랜드부(144)와 협동하여, 입구통로(142)와 출구통로(143)와의 사이에 파일롯스풀(141)의 이동량에 따라서, 제7도에 나타낸 바와 같이 소정의 최소 개도에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시키는 파일롯가변스로틀(145)을 형성하고 있다.

파일롯스풀(141)의 내부에는, 축방향으로 신장하여 보어저부(140a )측에 개구하는 수압실(155)과, 축방향으로 신장하여 수압실(154)측에 개구하는 수압실(156)이 형성되고, 수압실(155)의 개구단측에는 일단이 보어저부(140a)에 접하는 슬라이드가능한 피스톤(157)이 삽입되고, 수압실(156)의 개구단측에는 일단이 스크루(148)에 접하는 슬라이드가능한 피스톤(158)이 삽입되어 있다. 또, 파일롯스풀(141)에는 수압실(155)을 출구통로(143)에 연락하는 경방향의 통로(159)와, 수압실(156)을 통로(151)에 연락하는 경방향의 통로(160)가 형성되어 있다.

수압실(155)에는 시트밸브의 피더통로(23) 및 통로(36),(37)와 출구통로(143)와 통로(159)를 통해 피더통로(7A)또는 (7B)의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브폐쇄방향으로 인가된다,

수압실(156)에는 통로(55),(56), 통로(57),(58), 셔틀밸브(59) 및 통로(54)를 통해 부하통로(6A),(6B)으 고압측의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브개방방향으로 인가된다.

수압실(155),(156)은 내경이 동일하고, 피스톤(157),(158)도 외경이 동일하며, 수압실(155),(156)의 수압면적 및 피스톤(157),(159)의 수압면적을 각각 같게하고 있다.

또, 고정블록(2)에는 수압실(154)에 일정압유를 도입하기 위한 통로(162)와, 통로(150)에 가변압유를 도압하기 위한 통로(162)가 형성되어 있다.

수압실(154)에 도입된 일정압력은 파일롯스풀(141)의 밸브개방방향으로 인가되고, 수압실(150)에 도입된 압력은 파일롯스풀(141)의 밸브폐쇄방향으로 인가된다.

또, 수압실(154)내에는, 일단이 파일롯스풀(141)에 접하고, 타단이 스크루(146)에 접하는 스프링(163)이 배치되어 있으나, 이 스프링(163)은 진동흡수용으로 설치한 것이며, 이 스프링(163)에 의한 파일롯스풀(141)에의 부세력은 무시할수 있을 만큼 작다.

따라서, 수압실(154)에 도입된 일정압력에 의한 밸브개방방향의 유압력과 수압실(150)에 도입된 가변 압력에 의한 유압력과으 차가 제18도에 타나낸 실시에의 목표보상차압설정수단으로서의 스프링(47)의 프리세트력의 대신에 부세력으로서 작용하고, 또한 이 부세력은 수압실(150)에 도입되는 압력을 제어함으로써 조정가능하다.

수압실(154)에 도입되는 일정압력 및 수압실(150)에 도입되는 가변압력을 발생하는 구성의 일예를 제10도에 함께 나타내고 있다.

제25도에 있어서,(500a)는 파일롯펌프이며, 파일롯펌프의 토출관로(507)에는 릴리프밸브(501)가 접속되어, 파일롯라인(502)의 압력을 일정압력 Pi으로 유지하고 있다.

이파일롯라인(502)은 파일롯라인(503)을 통해 상기 통로(161)에 접속되고, 일정압력 Pi이 수압실(154)에 도입된다. 또, 파일롯라인(502)은 전자비례감압밸브(504)의 1차 측에 접속되고, 전자비례감압밸브(504)의 2차측은 파일롯라인(505)을 통해 상기 통로(162)에 접속되어 있다.

전자비례감압밸브(504)는 제어장치(506A)로부터의 제어신호에 의해 제어되고, 그 제어신호에 따른 가변압력 Pc을 발생하여 이 가변압력 Pc이 수압실(150)에 도입된다.

이상과 같이 구성된 본 실시예에 있어서는, 시트밸브(301)(제26도)는 파일롯스풀밸브(407)와의 조합으로 다음과 같이 기능한다.

피더통로(7A),(7B)내의 압력 및 부하압력을 제1의 실시예와 같이 각각 Pz,PL이라고 하고, 수압실(154)에 도입된 일정압력Pi 과 수압실(150)에 도입된 가변압력 Pc과의 차에 의한 부세력을 Fh라고 하면, 파일롯스풀(141)에 걸리는 힘의평형은 제1의 실시예에 관한 전술한 (16)식과 같이,

로 표현된다.

이 (21)식을 변형하여,

전술한(12)식 및 이 (22)식을 사용하여, 주가변스로틀(16A) 또는(16B)을 통과할때의 유량과 전후차압과의 관계를 나타내는 전술한 (18)식을 변형하면,

을 얻을 수 있고, 또 (22)식을 사용하여 (18)식을 변형하면,

을 얻을 수 있다. 즉, 제6의 실시예와 같이, 주스풀밸브(201A)의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과하는 유량Qv이 공급압력 및 주하압력과 관계없이 부세력 Fh과 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 개구면적 A으로 결정되며, 이때의 주가변스로틀의 전후차압 Pz-PL은 상기 (22)식에서 부세력 Fh으로 지시되는 값으로 된다.

따라서, 본 실시예에 있어서도, 시트밸브(301)는 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에 공급되는 압유의 유량을 제한하는 보조유량제어수단으로서 기능하고, 이때의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압 Pz-PL은 부하압력 또는 공급압력의 변동에 관계없이 부세력Fh이 설정하는 목표보상차압에 일치하도록 압력보상제어된다.

즉, 시트밸브(301)에 압력보상기능과 로드체크기능을 갖게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 압력 Pc을 조정함으로써 상기 부세력 Fd이 조정가능하고, 또한 압력 Pc의 조정은 제어장치(506A), 전자비례감압밸브(504) 등을 사용함으로써 용이하게 또한 제어성 양호하게 행할 수 있다. 따라서, 목표보상차압의 보다 미세한 조정이 가능하며, 이로써 보다 한층 적절히 주스풀밸브(201A)의 부가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과하는 유량 Qv을 제어하여, 액튜에이터의 조작성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 이상의 실시예에 있어서는, 유압제어밸브장치를 구성하는 복수의 방향전환밸브장치중 하나에 시트밸브와 파일롯스풀밸브와의 조합으로 보조유량제어기능을 부가하였으나, 다른 방향전화밸브장치의 하나 또는 전부에도 동일한 구성을 채용하여 보조유량제어기능을 부가해도 되며, 이로써 그 방향전환밸브장치에 관하여 유량제어성을 향상시키고, 같은 효과를 얻을 수 있다.

[제10의 실시예]

본 발명의 제10의 실시예를 제27도 및 제28도에 따라서 설명한다.

본 실시예 내지 제14의 실시예는 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 밸브장치에 있어서, 유량제한신호로서 자체의 주가변스로틀의 전후차압을 이용하여, 압력보상제어를 하는 것이다.

도면중, 제1도, 제2도, 제4도, 제6도, 제18도~제20도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 설명은 생략한다.

제27도 및 제28도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치는 전체적으로 부호(110)로 나타내고 있으며, 이 유압제어밸브장치(110)는 제28도에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2의 방향전환밸브장치(110A),(110B)를 포함하는 복수의 방향전환밸브장치를 가지고 있다. 또한, 유압제어밸브장치(110)는 복수의 방향전환밸브장치에 공통의 하우징(1)과, 하우징(1)에 일체적으로 장착되어, 복수의 방향전환밸브장치의 각각에 대하여 설치된 고정블록(2)을 가지고, 제1의 방향전환밸브장치(110A)는 하우징(1)내에 내장되어 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구성하는 주스풀밸브(200)와, 하우징(1)내에 내장된 시트밸브(300)와, 고정블록(2)내에 내장되어 파일롯유량제어밸브를 구성하는 파일롯스풀밸브(405)를 가지고 있다.

주스풀밸브(200)는 다음과 같이 구성되어 있다.

하우징(1)내에서는 보어(3)가 관통형성되고, 보어(3)내에 주스풀밸브(200)의 주스풀(4)이 슬라이드할 수 있게 삽입되어 있다. 또, 하우징(1)내에는 도시하지 않은 유압원에 접속되는 펌프포트(5a)(제28도 참조)를 가진 펌프통로(5)와, 도시하지 않은 액튜에이터에 접속되는 부하포트(6a),(6b)를 가진 부하통로(6A), (6B)와, 펌프통로(5)로부터 분기하여 부하통로(6A), (6B)에 연락가능한 피더통로(7)[7A,7B,7C] 가 형성되어 있다.

보어(3)에는 피더통로(7A), (7B)의 일부를 이루는 환상의 피더통로(8A), (8B), 부하통로(6A), (6B)의 일부를 이루는 환상의 부하통로(9A), (9B), 탱크포트(85)(제28도 참조)에 연통한 환상의 배출통로(10A), (10B)가 형성되고, 피더통로(8A)와 부하통로(9A)와의 사이 및 부하통로(9A)와 배출통로(10A)와의 사이에는 랜드부(11A),(12A)가 각각 형성되고, 피더통로(8B)와 부하통로(9B)와의 사이 및 부하통로(9B)와 배출통로(10B)와의 사이에는 랜드(11B), (12B)가 각각 형성되어 있다.

또, 보어(3)의 중앙부근에는 부하압력을 검출하기 위한 부하검출통로(12)가 형성되고, 하우징(1)에는 부하검출통로내(12)에서 검출된 부하압력을 외부에 취출하기 위한 부하검출포트(13)가 형성되어 있다.

주스풀(4)에는 노치(14A), (14B) 및 노치(15A), (15B)가 형성되어 있다.

노치(14A)는 상기 랜브부(11A)와 협동하여 피더통로(8A)와 부하통로(9A)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16A)을 형성하고, 이 가변스로틀(16A)은 주스풀(4)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(14B)는 상기 랜드부(11B)와 협동하여 피더통로(8B)와 부하통로(9B)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16B)을 형성하고, 이 가변스로틀(16B)은 주스풀(4)의 도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다. 또, 노치(15B)는 상기 랜드부(12B)와 협동하여 부하통로(9B)와 배출통로(10B)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 주가변스로틀(17B)을 형성하고, 이 가변스로틀(17B)은 주스풀(4)의 도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(15A)는 상기 랜드부(12A)와 협동하여 부하통로(9A)와 배출통로(10A)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 주가변스로틀(17A)을 형성하고, 이 가변스로틀(17A)은 주스풀(4)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

시트밸브(300)는 제1의 실시예의 시트밸브(300)와 동일하고, 파일롯스풀밸브(405) 및 관련된 파일롯라인은 제6의 실시예의 파일롯스풀밸브(405) 및 관련된 파일롯라인과 동일하다.

제2의 방향전환밸브장치(110B) 및 다른 방향전환밸브장치의 구성도 제1의 방향전환밸브장치(110A)의 구성과 동일하다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 유압제어밸브장치(110)에 있어서는, 시트밸브(300)에 관하여 제6의 실시예와 같이 제1의 실시예에서 설명한 (1)~(12)식 및제6의 실시예에서 설명한(16)~(20)식이 성립한다. 즉,제1의 방향전환밸브장치(110A)의 시트밸브(300)에 있어서, 시트밸브체(20)에 형성된 파일롯흐름홈(31)의 랜드부(32)에 대한 개구면적(제어가변스로틀(33)의 개구면적)은 시트밸브체(20)의 이동량(시트로크)에 따라서 변화하고, 시트밸브체(20)의 이동량은 파일롯흐름홈(31)(제어가변스로틀(33))을 통과하는 파일롯유량에 따라서 결정된다. 또, 파일롯유량은 파일롯스풀밸브(405)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

그 결과로서, 시트밸브체(20)의 보조가변스로틀(28)를 통해 피더통로(7C)로부터 피더통로(23)에 유출되는 메인유량은 그 파일롯유량에 비례하고, 메인유량은 파일롯스풀밸브(405)의 가변스로틀(45)의 개구면적으로 결정된다.

또, 파일롯스풀밸브(405)에 있어서, 가변스로틀(45)의 개구면적은 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압을 유량제한신호로서 그것에 따라서 변화하도록 제어된다.

이상에 의해, 시트밸브(300)는 파일롯라인(24),(29)~(31),(35)~(37)(제4도 참조), 파일롯스풀밸브(405)와의 조합으로, 펌프통로(5)로부터 피더통로(7)를 통해 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에 공급되는 압유의 유량을 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압(유량제한신호)에 따라서 제한하여, 1쌍의 부하통로(16A), (16B)에 유입하는 압유의 유량을 보조적으로 제어하는 보조유량제어기능을 행한다.

또, 시트밸브(300)가 로드체크기능을 행하는 것, 하우징(1)의 높이 L 가 증대하지않는 것, 구조가 간단한 것 등은 제1, 제6의 실시예와 같다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 스풀타입이고 클로즈드센터타입의 유량제어밸브인 스풀밸브(200)를 구비한 유압제어밸브장치(110)에 있어서, 제어정밀도가 높은 보조유량제어기능(압력보상기능)을 부여할 수 있다. 또, 압력보상기능 및 로드체크기능이 있는데도 불구하고 압력손실은 증대하지 않고, 적은 에너지손실로 액튜에이터를 구동할 수 있다.

또, 하우징이 콤팩트하게 되고, 건설기계에의 탑재가 용이하게 되는 동시에, 제작이 용이해지며, 밸브장치의 제작코스트를 저감 할 수 있다.

[제11의 실시예]

본 발명의 제11의 실시예를 제29도 및 제30도에 따라서 설명한다.

도면중,제8도 및 제9도,제27도 및 제28도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 제10의 실시예에 제2의 실시예와 같은 수정을 하고, 유압제어밸브장치(111)의 제1의 방향전환밸브장치(111A)에 있어서, 시트밸브(301)의 통로(121)에 체크밸브(122)를 설치한 것이다.

또, 시트밸브체(20)에 형성되는 파일롯흐름홈(31A)은 제10도에 F-C로 나타낸 바와 같이, 시트밸브체(20)가 밸브폐쇄위치에 있을 때에 제어가변스로틀(33A)이 약간 열리도록 랜드부(32)에 대한 위치관계가 설정되어 있다. 그리고, 체크밸브의 설치위치는 파일롯라인상이면 어디라고 된다.

본 실시예에 의하면, 제2의 실시예와 같이, 안정된 파일롯흐름의 생성이 가능해지고, 유량제어정밀도가 향상되는 동시에, 제어가변스로틀(33A)의 제작이 용이해진다.

또, 파일롯라인으로부터의 약간의 압유의 누설도 완전히 저지하고, 액밀성이 높은 로드체크기능을 얻을 수 있다.

[제12의 실시예]

본 발명의 제12의 실시예를 제31도 및 제32도에 따라서 설명한다.

도면중,제23도 및 제24,제27도 및 제28도, 제29도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 제10의 실시예에 제8의 실시예와 같은 수정을 하고, 유압제어밸브장치(112)의 파일롯스풀밸브(406)에 있어서, 보어(40)의 개구단을 어저스터스크부(130)로 닫고, 어저스터스크부(130)의 두부에 조작부(131)를 배설한 것이다.

본 실시예에 의하면, 제8의 실시예와 같이, 유압제어밸브장치(112)가 구동하는 액튜에이터의 종류, 그 부하의 종류 등의 용도에 따라서 최적의 압력보상특성 및 유량특성을 결정하여, 조작성을 향상시킬 수 있다.

[제13의 실시예]

본 발명의 제13의 실시예를 제33도에 따라서 설명한다.

도면중, 제25도 및 제26도, 제27도 및 제28도, 제29도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 제10의 실시예에 제9의 실시예와 같은 수정을 한것이고, 파일롯스풀밸브의 목표보상차압설정수단으로서 스프링의 대신에 유압력발생수단을 설치하고, 이것에 도입되는 압력을 가변으로 함으로써 목표보상차압을 조정가능하게 한 것이다.

즉, 제33도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(113)의 방향전환밸브장치(113A)는 파일롯스풀밸브(407)를 가지고, 이 파일롯스풀밸브(407)는 제9의 실시예와의 파일롯스풀밸브(407)와 동일하게 구성되어 있다.

또, 수압실(154)에 도입되는 일정압력 및 수압실(150)에 도입되는 가변압력을 발생하기 위해, 제9의 실시예와 같이 제25도에 나타낸 파일롯펌프(500), 전자비례감압밸브(504), 제어장치(506A)가 설치되어 있다.

본 실시예에 의하면, 제9의 실시예와 같이 (21)~(24)식이 성립하고, 제9의 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 실시예에 있어서도 시트밸브(301)는 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에 공급되는 압유의 유량을 제한하는 보조유량제어수단으로서 기능하고, 이 때의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압Pz-PL은 부하압력 또는 공급압력의 변동에 관계없이 부세력 Fh이 지시하는 목표보상차압에 일치하도록 제어되어, 시트밸브(301)는 압력보상기능을 행한다. 즉, 시트밸브(301)에 압력보상기능과 로드체크기능을 갖게 할수 있다.

또, 본 실시예에서는, 압력 Pc을 조정함으로써 상기 부세력 Fh 이 조정가능하고, 또 압력 Pc의 조정은 제어장치(506), 전자비례감압밸브(504) 등을 사용함으로써 용이하게 또한 제어성 양호하게 행할 수 있다. 따라서, 목표보상차압의보다 미세한 조정이 가능하고, 이로써 보다 한층 적절히 주스풀밸브(200)의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과하는 유량 Qv을 제어하여, 액튜에이터의 조작성을 더욱 향상시킬 수 있다.

[제14의 실시예]

본 발명의 제14의 실시예를 제34도~제36도에 따라서 설명한다.

도면중, 제27도 및 제28도, 제29도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일 부호를 붙이고 있다.

본 실시예는 파일롯스풀밸브의 목표보상차압설정수단으로서 펌프토출압력과 최대 부하압력과의 차의 압력에 의거한 부세력을 부여하는 수단을 설치한 것이다.

제34도 및 제35도에 있어서, 본 실시예의 유압제어밸브장치(114)는 제1의 방향전환밸브장치(114A) 및 제2의 방향전환밸브(114B)를 가지고, 제1의 방향전환밸브장치(114A)는 주스풀밸브(204), 시트밸브(301) 및 파일롯스풀밸브(408)를 조합하여 구성되어 있다.

즉, 제34도에 있어서, 하우징(1)내에는 보어(220)가 관통형성되고, 보어(220)내에 주스풀밸브(204)의 주스풀(221)이 슬라이드할 수 있게 삽입되어 있다.

또, 하우징(1)내에는 도시하지 않은 액튜에이터에 접속되는 부하포트(6a),(6b)를 가진 부하통로(6A),(6B)와, 펌프포트(5a)를 가진 펌프통로(5)와, 펌프통로(5)로 부터 분기하여 부하통로(6A), (6B)에 연락가능한 피더통로(7)[7A,7B,7C]가 형성 되어 있다.

보어(220)에는 제27도에 나타낸 실시예와 같이, 환상의 피더통로(8A), (8B), 환상의 부하통로(9A), (9B), 환상의 배출통로(10A), (10B)가 형성되고, 이들 통로의 사이에 랜드부(11A), (11B) 및 (12A), (12B)가 각각 형성되어 있다. 또, 보어(220)의 중앙부에는 상기 펌프통로(5)가 환상의 통로로서 형성되고, 펌프통로(5)의 펌프포트(5a)는 유압펌프(600)에 접속되어 있다(제35도 참조).

주스풀(221)에는 노치(224A), (224B) 및 노치(225A), (225B)가 형성되어 있다.노치(224A)는 상기 랜드부(11A)와 협동하여 피더통로(8A)와 부하통로(9A)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16A)을 형성하고, 이 가변스로틀(16A)은 주스풀(221)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(224B)는 상기 랜드부(11B)와 협동하여 피더통로(8B)와 부하통로(9B)와의 사이에 위치하는 미터인의 주가변스로틀(16B)을 형성하고, 이 가변스로틀(16B)은 주스풀(221)의 도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

또, 노치(225B)는 상기 랜드부(12B)와 협동하여 부하통로(9B)와 배출통로(10B)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 부가변스로틀(17B)을 형성하고, 이 가변스로틀(17B)은 주스풀(221)의 도시 우측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

노치(225A)는 상기 랜드부(12A)와 협동하여 부하통로(9A)와 배출통로(10A)와의 사이에 위치하는 미터아웃의 주가변스로틀(17A)을 형성하고, 이 가변스로틀(17A)은 주스풀(221)으 도시 좌측의 이동량에 따라서 전폐위치에서 소정의 최대 개도까지 개구면적을 변화시킨다.

또, 피더통로(7C)와 피더통로(7A),(7B)와의 접속점에는 시트밸브(301)의 밸브체(이하, 적의 시트밸브체라고 함)(20)가 배치되어 있다.

이 시트밸브(301)의 구성은 제29도에 나타낸 제2의 실시예의 것과 동일하며, 설명은 생략한다.

또, 랜드부(11A),(11B)에는 부하압력을 검출하기 위한 환상의 부하검출실(230A),(230B)이 형성되고, 하우징(1)에는 부하검출실(230A),(230B)에 연결되는 부하검출통로(231A),(231B)가 형성되어 있다.

부하검출실(230A)은 주스풀(221)이 도시 우측으로 이동했을 때에 부하통로(9A)의 부하압력을 취출하는 위치에 설치되고, 부하검출실(230B)은 주스풀(221)이 도시 좌측으로 이동했을 때에 부하통로(9B)의 부하압력을 취출하는 위치에 설치되어 있다. 또, 주스풀(221)내에는 통로(232A),(233A),(234A)가 형성되고, 부하통로(230A) 및 부하검출통로(231A)는 주스풀(221)이 중립위치로 되돌아 왔을 때 이들 통로(232A),(233A),(234A)를 통해 배출통로(10A)내에 연통하고, 검출한 부하압력을 탱크압으로 저하시킨다.

부하검출실(230B) 및 부하검출통로(231B)에 대해서도 주스풀(221)내에 동일한 통로가 설치되어 있다.

이와 같이 주스풀(221)의 중립시에 검출한 부하압력을 저하시킴으로써, 로드센싱타입의 유압구동장치에 사용한 경우에, 중립시의 유압펌프의 토출압력의 필요없는 상승을 방지할 수 있다.

한편, 고정불록(2)에는 파일로스풀밸브(408)가 내장되어 있다.

이 파일롯스풀밸브(408)의구성은 제25도 및 제33도에 나타낸 실시예의 것과 유사하며, 그 구성을 확대하여 제36도에 나타낸다.

도면중, 제25도에 나타낸 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

제36도에 있어서, 고정블록(2)내에는 보어(240)가 형성되고, 이 보어(240)내에 슬라이드할 수 있게 파일롯스풀밸브(408)의 스풀(이하, 파일롯스풀이라고 함)(141)이 배치되어 있다.

보어(140)에는 제25도에 나타낸 실시예와 같이, 환상의 수압실(150), 환상의 입구통로(142), 환상의 출구통로(143), 환상의 통로(151), 환상의 통로(153) 및 나사구멍(148)이 형성되어 있으며, 나사구멍(148)에 스크루(146)가 끼워져서 보어(140)의 개구단을 닫고 있다. 또, 스크루(146)와 파일롯스풀(141)과의 사이에 통로(153)와 연통하는 수압실(154)이 형성되고, 수압실(154)내에 진동방지용의 약한 스프링(163)이 배치되어 있다.

입구통로(142)와 출구통로(143)와의 사이에 형성되는 랜드부(144)와파일롯스풀(141)의 경사부(141d)와의 사이에 파이롯가변스로틀(145)이 형성되어 있다. 또한, 수압실(150)과 입구통로(142)와의 사이에는 별개의 환상의 통로(239)가 형성되어 있다.

파일롯스풀(141)의 내부에는 축방향으로 신장되고, 개구단측으로 슬라이드 가능한 피스톤(157),(158)이 삽입된 수압실(240),(241)이 형성되고, 수압실(240),(241)은 각각 통로(242),(243)를 통해 통로(239),(151)와 연통되어 잇다.

고정블록(2)에는 하우징(1)에 형성된 통로(250)를 통해 수압실(150)을 피더통로(7A), (7B)에 연통시키는 통로(251)와, 통로(153)를 부하검출통로(231A), (231B)에 연통시키는 통로(252)가 형성되고, 수압실(150)에는 통로(250),(251)를 통해 피더통로(7A)또는 (7B)의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브폐쇄방향으로 인가되고, 수압실(154)에는 부하검출실(230A), (230B),통로(231A), (231B), 통로(252) 및 통로(153)를 통해 부하통로(6A)또는 (6B)의 압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브개방방향으로 인가된다.

또, 고정블록(2)에는 통로(151)를 펌프통로(5)에 연통시키는 통로(253),(254)와, 부하검출통로(231A), (231B)에 연통한 통로(255)와, 도시하지 않은 방향전환밸브와 같은 부하검출통로에 연통한 통로(256),(257)와, 통로(239)에 연통한 통로(258),(259),(260)가 형성되고, 통로(260)와 통로(255),(256)와의 사이에는 통로(255),(256)의고압측의 압력을 통로(260)에 취출하는 셔틀밸브(261)가 배치되어 있다.

수압실(241)에는 이들 통로(253),(254) 및 통로(151),(243)를 통해 펌프포트의 공급압력, 즉 유압펌프의 토출압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브개방방향으로 인가된다. 또, 수압실(240)에는 통로(255),(256),(257), 셔틀밸브(261), 통로(258),(259),(260) 및 통로(239),(242)를 통해 복수의 액튜에이터의 최대 부하압력이 도입되고, 그 압력이 파일롯스풀(141)의 밸브폐쇄방향으로 인가된다.

고정블록(2)에는 또한 통로(259)에 연통하여 최대 부하압력을 외부에 취출하기 위한 부하검출포트(262)가 형성되어 있다.

또, 제2의 방향전환밸브장치(114B)는 제35도에 나타낸 바와 같이, 제1의 방향전환밸브장치(114A)와 실질적으로 동일한 구조를 하고 있으며, 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 설명은 생략한다.

이상과 같이 구성된 유압제어밸브장치(114)가 사용되는 유압구동장치의 회로구성을 제35도에 함께 나타낸다.

제35도에 있어서, (600)은 가변용량형의 유압펌프이고, 그 배기용적은 로드센싱타입의 레귤레이터(601)에 의해 제어된다.

유압펌프(600)의 토출관로(602)는 유압제어밸브장치(114)의 펌프포트(5a)에 접속된다.

또, (603),(604)는 유압액튜에이터이고, 제1의 방향전환밸브장치(114A)의 부하포트(6a),(6b)는 제1의 액튜에이터(603)에 액튜에이터라인(605A), (605B)을 통해 접속되고, 제2의 액튜에이터(604)는 제2의 방향전환밸브장치(114B)의 부하포트(6a),(6b)에 액튜에이터라인(606A), (606B)을 통해 접속되어 있다. 또한, 제1 및 제2의 방향전환밸브장치(114A), (114B)의 탱크포트(85)는 탱크포트(85)를 통해 탱크(607)에 접속되어 있다.

통로(254)에는 유압펌프(600)의 토출압력이 도입되고, 통로(260)에는 유압액튜에이터(603),(604)의 고압측의 부하압력이 최대 부하압력으로서 도입되고, 다시 각각 상기 수압실(241)(240)에 도입된다.

또, 레귤레이터(601)에는 파일롯라인(608)을 통해 유압펌프(600)의 토출압력이 도입되고, 부하검출포트(262)에 접속된 파일롯라인(609)을 통해 최대 부하압력이 도입된다.

레귤레이터(601)는 공지와 같이 이 펌프토출압력 및 최대 부하압력에 의거하여 그들 차아브이 값을 유지하도록 유압펌프(600)의 배기용적을 제어한다.

따라서, 파일롯스풀밸브(408)에 있어서, 수압실(240)에 도입된 펌프토출압력과 수압실(241)에 도입된 최대 부하압력과의 차의 압력에 의한 부세력이 제27도에 타나낸 제10의 실시예의 목표보상차압설정수단으로서의 스프링(47)의 프리세트력의 대신에 작용하고, 제10의 실시예와 같이 시트밸브(301)에 압력보상기능 및 로드체크기능을 갖게 할 수 있다.

즉, 수압실(150)~(154)의 수압면적을 동일하게 하고, 수압실(240),(241)의 수압면적을 동일하게 하고, 제10의 실시예와 같이 피더통로(7A), (7B)내의 압력 및 부하압력을 각각 Pz,PL라고 하고, 유압펌프(600)의 토출압력을 Pp, 최대 부하압력을 PLSmax라고 하면, 파일롯스풀(141)에 걸리는 힘의 평형은 제10의 실시예에 관한 전술한 (13)식과 같이,

로 표현된다.

이 (25)식을 변형하여,

따라서, 펌프토출압력과 최대부하압력과의 차압이 유량설정수단의 부세력 Fd으로 된다.

또, 전술한 (12)식 및 이 (26)식을 사용하여, 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과할 때의 유량과 전후차압과의 관계를 나타내느 전술한 (18)식을 변형하면, 파일롯유량 qs과부세력 Fd 과의 관계는,

로 표현된다.

(26)식을 사용하여 (18)식을 변형하면, 펌프포트로부터 부하포트에 공급되는 유량 Qv은,

로 표현된다. 즉, 제1의 실시예와 같이, 주스풀밸브(204)의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)을 통과하는 유량Qv이 공급압력 및 부하압력과 관계없이 부세력 Fd과 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 개구면적 A으로 결정되고, 이 때의 주가변스로틀의 전후차압 Pz-PL은 상기 (26)식으로부터 부세력 Fd 에 상당하는 값으로 된다.

따라서, 본 실시예에 있어서도 시트밸브(301)는 주가변스로틀(16A)또는 (16B)에 공급되는 압유의 유량을 제한하는 보조유량제어수단으로서 기능하고, 이 때의 주가변스로틀(16A)또는 (16B)의 전후차압 Pz-PL 은 부하압력 또는 공급압력의 변동에 관계없이 부세력 Fd에 의해 설정되는 목표보상차압에 일치하도록 압력보상제어된다. 즉,시트밸브(301)에 압력보상기능과 로드체크기능을 갖게 할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 제1 및 제2의 방향전환밸브장치(114A), (114B)의 주가변스로틀의 전후차압의 목표치(목표보상차압)가 로드센싱제어되는 유압펌프(600)의 토출압력과 최대 부하압력과의 차압에 의한 동일한 부세력 Fd에 의해 설정되므로, 유압액튜에이터(603),(604)의 복합구동중, 유압펌프(600)의 토출유량이 부족한 경우에는, 펌프토출압력과 최대 부하압력과의 차압이 감소하고, 주가변스로틀의 전후차압의 목표치도 2개의 방향전환밸브에서 공통으로 작아진다. 따라서, 일본국 특개소 60-11706호 공보에 기재된 유압구동장치와 같이, 경부하측의 액튜에이터에 많은 압유가 공급되어서 중부하측의 액튜에이터가 구동되지 않게 되는 문제를 해결하고, 적정한 복합동작이 가능하게 된다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명에 의하면, 유압쇼벨 등의 건설기계에 사용되는 유압제어밸브장치 및 유압구동장치에 있어서, 장기간의 실적으로부터 신뢰성이 높고, 설계도 하기 용이한 스풀타입의 유량제어밸브를 사용하여, 압력손실이 증대나 구조의대형화를 수반하지 않고 제어정밀도가 높은 보조유량제어 기능을 갖게 할 수 있다.

또, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치 및 유압구동장치에 있어서, 복수의 액튜에이터를 동시에 구동하는 복합조작에 있어서 목적으로 하는 유량제어밸브만에의 공급유량을 보조적으로 제어할 수 있고, 복합조작성을 향상시킬 수 있다.

또한, 센터바이패스타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치 및 유압구동장치에 있어서, 압력보상기능을 가지고, 복합조작성을 향상시킬 수 있다.

또, 클로즈드센터타입의 유량제어밸브를 구비한 유압제어밸브장치 및 유압구동장치에 있어서, 압력보상기능을 가지며 또한 압력손실의 증대나 구조의 대형화를 회피할 수 있다.

Claims (33)

1. 하우징(1)과, 상기 하우징내에 형성된 펌프통로(5)와, 상기 하우징내에 내장된 최소한 하나의 방향전환밸브수단(100A;101A;102A;103A;105A;106A;107A;108A;110A;111A;112A;113A;114A)을 구비하고, 상기 방향전환밸브수단은 1쌍의 주가변스로틀(16A,16B)을 형성하도록 상기 하우징내에 슬라이드할 수 있게 배치되어 유량제어밸브(200A;201A;200;204)를 구성하는 주스풀(4A;4;221)과, 상기 하우징내에 형성되고, 상기 펌프통로부터 상기 1쌍의 주가변스로틀에 압유를 공급하는 피더통로(7)와, 상기 하우징 내에 형성되고, 상기 1쌍의 주가변스로틀을 통과한 압유가 각각 유입하는 1쌍의 부하통로(6A,6B)를 가진 유압제어밸브장치에 있어서,상기 방향전환밸브수단(100A;101A;102A;103A;105A;106A;107A;108A;110A;111A;112A;113A;114A)은 상기 펌프통로(5)호부터 상기 피더통로(7)를 통해 상기 1쌍의 주가변소로틀(16A, 16B)에 공급되는 압유의 유량을 제한하고, 상기 1쌍의 부하통로(6A,6B)에 유압하는 압유의 유량을 보조적으로 제어하는 보조유량제어수단을 더 가지고, 상기 보조유량제어수단은, (a)상기 피더통로에 배치된 시트밸브(300, 301)로서, 상기 하우징(1)내에 이동할 수 있게 배치되고, 사익 피더통로에 보조가변스로틀(28)을 형성하는 시트밸브체(20)와, 상기 시트밸브체에 형성되고, 이 시트밸브체의 이동량에 따라서 개구면적을 변화시키는 제어가변스로틀(23)을 가진 시트밸브(300;301)와; (b) 상기 피더통로의 상기 보조가변스로틀(28)보다 상류측(7C)을 상기 제어가변스로틀을 통해 상기 피더통로의 하류측(7A, 7B)에 연락하고, 그것을 흐르는 압유의 유량에 의해 상기 시트밸브체의 이동량을 결정하는 파일롯라인(24, 29~31, 35~37)과; (c)상기 파일롯라인에 배치된 파일롯가변스로틀(45) 및 유량제한신호를 입력하는 수단(800;52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)을 가지고, 상기 입력된 유랑제한신호에 따라서 그 파일롯가변스로틀의 개구면적을 변화시켜서 파일롯라인을 흐르는 압유의 유량을 제어하는 파일롯유량제어수단(400;401;403;405;406;407;408)과;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 방향전환밸브수단(100A;101A;102A;103A;105A;106A;107A;108A;110A;111A;112A;113A;114A)은 상기 시트밸브체(300;301)를 스프링(25)을 통해 상기 하우징(1)내에 지지하는 고정블록(2)을 더 가지고, 상기 파일롯유량제어수단은 상기 고정블록에 내장된 파일롯스풀밸브(400;404;403;405;406;407;408)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 파일롯스풀밸브(400;404;403;405;406;407;408)는 상기 주스풀(4A;4;221)과 평행으로 배치된 파일롯스풀(41;820;843;941;141)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 시트밸브체(300, 301)는 상기 주스풀(4A;4;221)에 직교하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 피더통로(7)는 상조가변스로틀(28)보다 상류측에 위치하여 상기 펌프통로(5)에 연통하는 제1의 통로부분(7C )과, 상기 피더통로의 상기 보조가변스로틀보다 하류측에서 상기 제1의 통로부분의 양측의의 위치하여 각각 상기 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)에 연통하는 제2 및 제3의 통로부분(7A, 7B)을 가지고, 상기 시트밸브(300, 301)는 이 제1의 통로부분과 제2 및 제3의 통로부분과의 접속점(23)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어가변스로틀(23)은 시트밸브(301)의 전폐위치에서 약간 열리도록 개도(開度)특성이 설정되고, 상기 방향전환밸브수단(101A;102A;103A;106A;107A;108A;111A;112A;113A;114A)은 상기 파일롯라인(24, 29~31, 35~37)에 배치되고, 압유의 역류를 방지하는 체크밸브(122)를 더 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 체크밸브(122)는 상기 시트밸브체(20)내에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
8. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(1)내에 내장된 복수의 스풀타입의 방향전환밸브수단(100A~100C;101A;102A;103A;105A~105C;106A;107A;108A;110A, 110B;111A, 111B;112A, 112B;113A, 113B;114A, 114B)을 구비하고, 그중 최소한 하나(100A;101A;102A;103A;105A;106A;107A;108A;110A;111A;112A;113A;114A)가 상기 보조유량제어수단(300, 400등)을 가진 방향전환밸브수단인 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 파일롯유량제어수단(400;401;403)의 입력수단은상기 유량제한신호로서 상기 방향전환밸브수단(100A, 101A;102A;103A)의 외부에서 만들어진 유압신호를 입력하는 통로(800)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 파일롯유량제어수단(405;406;407;408)의 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 제1쌍의 주가변스로틀의 전후차압을 도입하는 통로(52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 파일롯유량제어수단(400;401;403;405;406;407;407;408)은 상기 파일롯가변스로틀(45)을 형성하는 파일롯스풀(41;820;843;941;141)과, 이 파일롯스풀에 소정의 부세력을 밸브개방방향으로 부여하는 제1의 부세수단(47;821;844;150;154;240;241)과, 상기 입력수단(800;52~59;159, 57~59; 231A, 231B, 251, 252)에 접속되고, 상기 파일롯스풀에 상기 유량제한신호에 따른 부세력을 밸브폐쇄방향으로 부여하는 제2의 부세수단(50, 51;155, 156;150, 154)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀(41;820;843;941)을 소정의 프리세트력으로 밸브개방방향으로 부세하는 스프링(47)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 파일롯유량제어수단(406)은 상기 스프링(47)의 프리세트력을 외부로부터 조정가능하게 하는 조작수단(130, 131)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀(820;843;141)에 밸브개방방향의 소정의 유압력을 작용시키는 최소한 하나의 수압실(821;844;150, 154;240, 241)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 제2의 부세수단은 상기 파일롯스풀(41;820;843;941;141)에 상기 유량제한신호에 의거하여 밸브폐쇄방향의 유압력을 작용시키는 최소한 하나의 수압실(50, 51;155;156;150, 154)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
16. 제11항에 있어서, 상기 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 방향전환밸브수단(100A;101A;102A;103A)의 외부에서 만들어진 유압신호를 상기 제2의 부세수단(50)에 도입하는 통로(800)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 제1의 부세수단은 상기 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)의 입구압력이 도입되는 수압실(821)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 제1의 부세수단은 상기 펌프통로(5)의 압력이 도입되는 수압실(844)을 가지는 것을 특징으로하는 유압제어밸브장치.
19. 제11항에 있어서, 상기 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)의 전후차압을 상기 제2의 부세수단(50, 51, 155, 156;150, 154)에 도입하는 통로(52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)를 가지고, 상기 제1의 부세수단(47;150, 154;240, 241)이 부여하는 소정의 부세력은 상기 1쌍의 주가변스로틀의 전후차압에 대한 목표보상차압을 설정하는 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 목표보상차압을 설정하는 소정의 부세력은 일정한 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 목표보상차압을 설정하는 소정의 부세력은 가변인 것을 특징으로 하는 유압제어밸브장치.
22. 유압펌프(700)와; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터(701~703)와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브(200A)를 구비한 최소한 제1 및 제2의 방향전환밸브수단(100A~100C;101A;102A;103A)을 구비하고, 최소한 제1의 방향전환밸브수단(100A;101A;102A;103A)이 상기 보조유량제어수단(300, 400등)을 가진 방향전환밸브수단인 청구항 1기재의 유압제어밸브장치(100;101;102;103)와; 상기 유량제한신호를 상기 제1의 방향전화밸브수단의 외부에서 생성하고, 이것을 상기 파일롯유량제어수단(400;401;403)의 입력수단(800)에 도입하는 신호생성전달수단(802, 803;500~507)과; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 신호생성전달수단은 상기 제2의 방향전환밸브수단(100B)에 부여되는 조작신호를 검출하는 수단(802)과, 이 조작신호를 상기 유량제한신호로서 상기 파일롯유량제어수단(400;401;403)의 입력수단(800)에 도입하는 수단(803)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
24. 제22항에 있어서, 상기 신호생성전달수단은 오퍼레이터에 의해 조작되어 설정신호를 출력하는 설정수단(507)과, 상기 설정신호에 따른 제어신호를 생성하는 수단(500~504, 506)과, 이 제어신호를 상기 유량제한신호로서 상기 파일롯유량제어수단(400)의 입력수단(800)에 도입하는 수단(505)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
25. 제22항에 있어서, 상기 신호생성전달수단은 오퍼레이터에 의해 조작되어 설정신호를 출력하는 수단(507)과, 상기 제2의 방향전환밸브수단(100B)에 부여되는 조작신호와 상기 설정신호에 따른 제어신호를 생성하는 수단(500~504, 506, 510~511)과, 이 제어신호를 상기 유량제한신호로서 상기 파일롯유량제어수단(400)의 입력수단(800)어ㅔ 도입하는 수단(505)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
26. 제22항에 있어서, 상기 유량제어밸브는 센터바이패스타입의 스풀밸브(200A)인 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
27. 유압펌프(700)와; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터(701~703)와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브(201A)를 구비한 최소한 제1 및 제2의 방향전환밸브수단(105A~105C;106A;107A;108A)을 구비하고, 최소한 제1의 방향전환밸브수단(105A;106A;107A;108A)이 상기 보조유량제어수단(300, 400등)을 가진 방향전환밸브수단인 청구항1기재의 유압제어밸브장치(105;106;107;108)와; 를 구비하고, 상기 파일롯유량제어수단(405;406;407)의 입력수단은 상기 유량제한신호로서 상기 제1의 방향전환밸브수단에 관한 유량제어밸브의 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)의 전후차압을 도입하는 통로(52~59;159, 54~59)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
28. 제27항에 있어서, 상기 유량제어밸브는 센터바이패스타입의 스풀밸브(201A)인 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
29. 유압펌프(600)와; 상기 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터(603, 604)와; 각각 조작신호에 따라서 조작되고, 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 각각 제어하는 스풀타입의 유량제어밸브(200;204)를 구비한 최소한 제1 및 제2의 방향전환밸스수단(110A, 110B;111A, 111B;112A, 112B;113A, 113B;114A, 114B)을 구비하고, 이들 제1 및 제2의 방향전환밸브수단이 각각 상기 보조유량제어수단(300, 400등)을 가진 방향전환밸브수단인 청구항 1기재으 유압제어밸브장치(110;111;112;113;114)와;를 구비하고, 상기 파일롯유량제어수단(405;406;407;408)의 입력수단은 상기 유량제한신호로서 대응하는 방향전환밸브수단에 관련되는 유량제어밸브의 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)의 전후차압을 도입하는 통로(52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)를 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
30. 제29항에 있어서, 상기 유량제어밸브는 클로즈드센터타입의 스풀밸브(200;204)인 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
31. 제27항또는 제29항에 있어서, 상기 파일롯유량제어수단(405;406;407;408)은 상기 파일롯가변스로틀(45)을 형성하는 파일롯스풀(941;141)과, 이파일롯스풀에 소정의 부세력을 밸브개방방향으로 부여하는 제1의 부세수단(47;150, 154;240, 241)과, 상기 입력수단(52~59;159, 54~59;231A, 231B, 251, 252)에 접속되고, 상기 파일롯스풀에 상기 1쌍의 주가변스로틀(16A, 16B)의 전후차압에 따른 부세력을 밸브폐쇄방향으로 부여하는 제2의 부세수단(50, 51;155, 156;150, 154)과를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
32. 제31항에 있어서, 가변압력을 생성하여 이것을 상기 제1으 부세수단에 도입하는 수단(500~506A)을 더 구비하고, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀(141)에 그 가변압력에 따른 유압력을 상기 소정의 부세력으로서 작용시키는 유압실(154)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.
33. 제31항에 있어서, 상기 복수의 유압액튜에이터(603, 604)의 부하압력중 최대 부하압력을 검출하는 수단(261)과, 상기 유압펌프(600)의 토출압력과 상기 최대 부하압력을 상기 제1의 부세수단에 도입하는 수단(258, 260, 253, 254)과 를 구비하고, 상기 제1의 부세수단은 상기 파일롯스풀에 그 토출압력과 최대 부하압력과의 차압에 상응한 유압력을 상기 소정의 부세력으로서 작용시키는 최소한 하나의 유압실(240, 241)을 가지는 것을 특징으로 하는 유압구동장치.