KR102487253B1 - 유압밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 유압밸브에 관한 것으로, 유체의 압력에 의해 스풀(spool)이 절환되는 유압밸브에는 상기 스풀에 형성되어 유체가 통과하는 유로와, 상기 스풀의 일측에 배치된 배압 챔버와, 상기 스풀의 타측에 배치된 절환압력 챔버, 그리고 상기 배압 챔버와 대향하는 상기 스풀의 일단부에 설치되어 상기 유로와 상기 배압 챔버 사이를 통과하는 유체의 이동경로를 가변시고 상기 배압 챔버로부터 상기 절환압력 챔버로 이동하는 상기 스풀의 이동속도가 상기 절환압력 챔버로부터 상기 배압 챔버 방향으로 이동시 상기 스풀의 이동속도보다 상대적으로 빠르게 하는 체크부를 포함한다.

Description

유압밸브{HYDRAULIC VALVE}
본 발명의 실시예는 유압밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체의 압력에 의해 스풀이 이동되는 유압밸브에 관한 것이다.
일반적으로 유압밸브는 유체의 유입 또는 토출로 인해 내부의 스풀이 이동한다. 구체적으로, 유압밸브는 유체를 선택된 장치로 공급시켜, 선택된 장치가 동작되도록 한다.
따라서, 복수의 장치가 유압밸브와 연결된 경우, 유압밸브 내부의 스풀은 유체의 압력에 따라 복수의 장치 중 어느 하나에 유체가 공급되도록 절환된다.
하지만, 일반적으로 유압밸브의 스풀이 복수의 장치 중 어느 하나에 유체가 공급되도록 절환시키는 경우와, 다시 원래의 위치 또는 중립의 위치로 복귀할 때 스풀의 이송속도가 동일하다.
즉, 절환시의 스풀의 이송속도와 중립 또는 복귀시 스풀의 이송속도가 동일한 경우, 작업자는 중립 또는 스풀의 이송이 원래의 위치로 복귀될 때까지 대기한다. 이러한 대기시간은 작업자의 피로도뿐만 아니라, 작업 공정상의 불필요한 시간으로 소요되는 문제점이 있다.
즉, 종래의 유체밸브는, 스풀의 절환 후, 스풀이 중립 또는 원래의 위치로 복귀될 때 응답성이 저감되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 스풀의 절환 후 스풀이 중립 또는 원래의 위치로 복귀될 때 스풀의 이송속도를 향상시킬 수 있는 유체밸브를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유체의 압력에 의해 스풀(spool)이 절환되는 유압밸브는, 상기 스풀에 형성되어 유체가 통과하는 유로와, 상기 스풀의 일측에 배치된 배압 챔버와, 상기 스풀의 타측에 배치된 절환압력 챔버, 그리고 상기 배압 챔버와 대향하는 상기 스풀의 일단부에 설치되어 상기 유로와 상기 배압 챔버 사이를 통과하는 유체의 이동경로를 가변시켜, 상기 배압 챔버로부터 상기 절환압력 챔버로 이동하는 상기 스풀의 이동속도가 상기 절환압력 챔버로부터 상기 배압 챔버 방향으로 이동시 상기 스풀의 이동속도보다 상대적으로 빠르게 하는 체크부를 포함한다.
또한, 상기 체크부는 상기 스풀의 일단부의 내부가 중공형으로 형성된 스풀 중공에 설치된 체크 바디와, 상기 체크 바디의 일측에 설치되어 상기 유로와 연통되는 제1 오리피스와, 상기 체크 바디의 타측에 설치되어 상기 체크 바디가 이동되도록 탄성력을 제공하는 체크 탄성부재와, 상기 스풀의 일단부에 설치되어 상기 체크 탄성부재와 상기 체크 바디의 이동을 제한하는 플러그, 그리고 상기 체크 바디의 일측에 상기 제1 오리피스와 교차하는 방향으로 형성되어 상기 체크 탄성부재에 의해 상기 유로와 선택적으로 연통되는 제2 오리피스를 포함할 수 있다.
또는, 상기 체크부는 상기 스풀의 일단부의 내부가 중공형으로 형성된 스풀 중공에 설치된 체크 바디와, 상기 체크 바디의 일측에 설치되어 상기 유로와 연통되는 제1 오리피스와, 상기 체크 바디의 타측에 설치되어 상기 체크 바디가 이동되도록 탄성력을 제공하는 체크 탄성부재와, 상기 스풀의 일단부에 설치되어 상기 체크 탄성부재와 상기 체크 바디의 이동을 제한하는 플러그, 그리고 상기 체크 바디의 외주면에 형성되어 상기 체크 탄성부재에 의해 상기 유로와 선택적으로 연통되는 제2 오리피스를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 오리피스는 상기 체크 바디의 길이방향을 따라 형성된 홈이 상기 체크 바디의 중심으로부터 방사상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈의 단면은 사각형일 수 있다.
또는, 상기 홈의 단면은 폭보다 깊이가 깊을 수 있다.
또는, 상기 홈의 단면은 깊이보다 폭이 넓을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 유체밸브는 스풀의 이송속도를 효과적으로 향상시켜 스풀이 중립 및 주행 위치로 복귀될 때 응답성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 체크 바디를 나타낸 도면이다.
도 3은 도2의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체크 바디를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 체크 바디를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 체크 바디를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브의 절환동작을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브의 중립 또는 주행복귀 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브(101)를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체의 압력에 의해 스풀(Spool)(200)이 절환되는 유압밸브(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 유로(210)와 배압 챔버(300)와 절환압력 챔버(400) 그리고 체크부(500)를 포함한다.
유로(210)는 스풀(200)에 형성되어 유압밸브(101)로 유입되거나 유압밸브(101)로부터 토출되는 유체가 통과한다. 구체적으로, 유로(210)는 유압밸브(101)의 밸브 바디(100)를 통해 탱크에서 유입된 유체의 이동을 안내하거나, 밸브 바디(100) 내부의 유체가 탱크로 토출되도록 안내한다. 또한, 유로(210)는 스풀(200)의 외부의 유체가 스풀(200)의 내부로 연통되도록 형성된다.
즉, 스풀(200)은 밸브 바디(100) 내부에 설치되어 유체의 압력에 따라 밸브 바디(100) 내부를 따라 이동된다.
배압 챔버(300)는 스풀(200)의 일측에 배치된다. 또한, 배압 챔버(300)는 유로(210)를 통해 유입된 유체가 저유되며, 저유된 유체의 압력에 의해 스풀(200)을 이송시킨다. 구체적으로, 배압 챔버(300)는 밸브 바디(100)의 일측에 배치될 수 있다.
절환압력 챔버(400)는 스풀(200)의 타측에 배치된다. 구체적으로, 절환압력 챔버(400)는 스풀 탄성부재(420)와 연결부재(410) 그리고 절환압력 유로(430)를 더 포함한다
절환압력 유로(430)는 스풀(200)의 타측방향으로 유체를 공급시켜, 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동되도록 동력을 제공한다. 즉, 절환압력 유로(430)를 통해 유입된 유체는 스풀(200)을 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동시키는 작동유체이다.
스풀 탄성부재(420)는 스풀(200)의 타측에 배치되고, 스풀(200)의 이동시 탄성력을 제공한다. 구체적으로, 스풀 탄성부재(420)는 절환압력 유로(430)로부터 유체가 유입되는 경우 압축되며 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동되도록 하고, 절환압력 유로(430)에 유체가 유입되지 않는 경우 팽창되며 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400)방향으로 이동되도록 한다.
연결부재(410)는 스풀(200)의 타단부와 스풀 탄성부재(420)가 연결한다. 구체적으로, 연결부재(410)는 스풀 탄성부재(420)의 탄성력이 스풀(200)에 전달되도록 한다.
체크부(500)는 스풀(200)의 일단부에 배치된다. 구체적으로, 체크부(500)는 배압 챔버(300)와 대향하는 스풀(200)의 일단부에 설치되어 유로(210)와 배압 챔버(300) 사이를 통과하는 유체의 이동경로를 가변시킨다. 또한, 체크부(500)는 배압 챔버(300)로부터 상기 절환압력 챔버로 이동하는 스풀(200)의 이동속도가 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동시 스풀(200)의 이동속도보다 상대적으로 빠르게 한다.
즉, 체크부(500)는 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400)로 이동시 배압 챔버(300)에 저유된 유체가 유로(210)를 통해 탱크로 배출되는 유체의 유속이 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300)로 이동시 배압 챔버(300)를 통해 유로(210)로 토출되는 유체의 유속보다 상대적으로 크게 형성되도록 한다.
따라서, 체크부(500)는 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400)로 이동시 배압 챔버(300)에 저유된 유체가 유로(210)를 통해 탱크로 배출되는 유체의 유속이 증가되도록 할 수 있어, 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400)로 이동을 빠르게 할 수 있다. 즉, 체크부(500)에 의해 스풀(200)이 중립 또는 원래의 위치로 빠르게 복귀할 수 있어, 작업자의 피로도 및 작업 공정상의 불필요한 시간으로 소요의 문제점을 효과적으로 해소할 수 있다.
일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브(101)는 굴삭기와 같은 건설기계에 설치될 수 있다. 구체적으로, 유압밸브(101)는 주행동작과 Front 액츄에이터(Bucket 실린더, Arm 실린더, Boom 실린더, 선회장치 중 어느 하나를 더 동작시키는)를 동시해 수행하는 주행복합동작을 수행 후 Front 액츄에이터가 동작을 정지하고 주행동작만을 수행하는 경우, 스풀(200)의 중립으로 복귀 속도가 종래의 유압밸브보다 향상되어 주행 동작을 효과적으로 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 유압밸브(101)는 스풀(200)의 중립으로 복귀 속도가 종래의 유압밸브보다 향상된 빠른 응답성으로 인해, 작업자의 피로도 및 작업 공정상의 불필요한 시간으로 소요의 문제점을 효과적으로 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브(101)의 체크부(500)는, 앞서 서술한 도 1에 도시한 바와 같이, 체크 바디(510)와 제1 오리피스(521)와 체크 탄성부재(530) 그리고 플러그(540)를 포함할 수 있다.
체크 바디(510)는 스풀(200)의 일단부에 설치될 수 있다. 구체적으로, 체크 바디(510)는 스풀(200)의 일단부가 중공형으로 형성된 스풀 중공(230)에 설치될 수 있다. 또한, 스풀 중공(230)은 배압 챔버(300)와 대향하는 스풀(200)의 일단부가 유로(210)와 연통되도록 중공형으로 형성될 수 있다. 즉, 스풀 중공(230)은 유로(210)를 통해 스풀(200) 내부로 유입된 유체가 배압 챔버(300)로 유입되어 저유될 수 있도록 안내하도록 형성될 수 있다.
그리고, 스풀 중공(230)은 배압 챔버(300)에 저유된 유체가 통과하여 유로(210)를 통해 탱크로 토출되도록 안내하거나, 유로(210)를 통해 유입된 유체가 배압 챔버(300)로 유입되도록 안내할 수 있다.
체크 바디(510)는 배압 챔버(300)에 저유된 유체의 압력 또는 유로(210)로부터 유입되는 유체의 압력에 의해 스풀 중공(230)내부를 따라 이동될 수 있다. 구체적으로, 체크 바디(510)는, 앞서 서술한 도 1에 도시된 바와 같이, 내부가 중공형으로 형성될 수 있다.
제1 오리피스(521)는 체크 바디(510)의 일측에 형성되어 유로(210)와 연통될 수 있다. 구체적으로, 제1 오리피스(521)는 체크 바디(510)의 일측에 형성되어 유로(210)와 배압 챔버(300)가 연통되도록 할 수 있다.
체크 탄성부재(530)는 체크 바디(510)의 타측에 설치되어 체크 바디(510)가 이동되도록 탄성력을 제공한다. 구체적으로, 체크 탄성부재(530)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 오리피스(521)가 형성된 영역보다 내경이 확경되어 형성된 체크 탄성부재 설치영역(501)에 일부가 삽입되어 설치될 수 있다.
플러그(540)는 스풀(200)의 일단부에 형성된 스풀 중공(230)에 설치될 수 있다. 또한, 플러그(540)는 체크 탄성부재(530)의 나머지 부분을 지지하며, 스풀 중공(230) 내부를 따라 이동하는 체크 바디(510)와 체크 탄성부재(530)의 배압 챔버(300) 방향으로 일정거리 이상의 이동을 제한할 수 있다.
구체적으로, 플러그(540)는 체크 바디(510) 보다 배압 챔버(300)에 인접하게 설치될 수 있다. 또한, 플러그(540)는 중공형의 플러그 유로(541)를 갖도록 형성되어 유로(210)와 제1 오리피스 그리고 배압 챔버(300) 사이가 연통되도록 할 수 있다.
그리고, 플러그(540)의 외주면과 스풀(200)의 일단부 사이에 밀봉부재(500)가 설치되어 있어, 스풀(200)과 플러그(540) 사이의 결합을 효과적으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체크바디(511)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 오리피스(522)를 더 포함할 수 있다.
제2 오리피스(522)는 체크 바디(511)의 일측에 제1 오리피스(521)와 교차하는 방향으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 오리피스(521)가 체크 바디(511)의 중심축과 나란한 방향으로 형성된 경우, 제2 오리피스(522)는 체크 바디(511)의 중심축과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 제2 오리피스(522)는 체크 탄성부재(530)에 의해 유로(210)와 선택적으로 연통될 수 있다. 구체적으로, 제2 오리피스(522)는 유로(210)를 통해 유입된 유체에 의해 체크 바디(511)가 배압 챔버(300) 방향을 향해 이동되며 체크 탄성부재(530)를 가압한 경우 개방될 수 있다. 따라서, 체크 탄성부재(530)는 유로(210)와 배압 챔버(300) 사이를 통과하는 유체의 경로를 가변시켜 유체가 제1 오리피스(521) 또는 제1 오리피스(521) 및 제2 오리피스(522)를 통해 통과하도록 할 수 있다.
즉, 유로(210)를 통해 유입된 유체는 제1 오리피스(521)와 제2 오리피스(522)를 통해 배압 챔버(300)에 저유되며, 저유된 유체되는 스풀(200)의 중립 및 복귀동작을 빠르게 이송시켜 스풀(200)을 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400) 방향으로 효과적으로 가압할 수 있다.
그리고, 제2 오리피스(522)는, 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300)방향으로 이동하면, 체크 탄성부재(530)가 팽창되며 유로(210)와의 연통을 차단시킨다. 구체적으로, 체크 바디(511)는 스풀 중공(230)과 인접하게 형성되어 내경이 좁게 형성된 체크 걸림턱(240)에 의해 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400) 방향으로 이동이 제한될 수 있다.
즉, 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동하면, 배압 챔버(300) 내부에 저유된 유체는 제1 오리피스(521)로만 통해 유로(210)와 연통되며 탱크로 토출될 수 있다.
구체적으로, 제1 오리피스(521)를 통해 배압 챔버(300)로 유입되는 유체의 양보다 배압 챔버(300)를 통해 제1 오리피스(521)로 유입된 유체의 양이 더 많다.
따라서, 제1 오리피스(521) 및 제2 오리피스(522)는 유로(210)를 통해 유입된 유체가 제1 오리피스(521) 및 제2 오리피스(522)를 배압 챔버(300)로 유입될 수 있어 스풀(200)이 중립 또는 복귀되는 방향으로 이동을 빠르게 할 수 있다.
또한, 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동시, 배압 챔버(300)에 저유된 유체는 제1 오리피스(521)로만 유로(210)를 통해 탱크로 배출될 수 있다.
즉, 배압 챔버(300)로 유체를 유입시키는 면적이 이로부터 토출되는 면적보다 크기 때문에, 스풀(200)이 중립 및 복귀시 이동속도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 체크바디(513)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 오리피스(522)를 더 포함할 수 있다.
제2 오리피스(522)는 체크 바디(513)의 타측에 형성될 수 있다. 또한, 제2 오리피스(522)는 체크 바디(513)의 길이방향을 따라 형성된 홈이 체크 바디(513)의 길이 방향의 중심으로부터 방사상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 제2 오리피스(522)는 체크 바디(513)의 타측에 형성되어, 스풀 중공(230)과 연결되며 스풀 중공(230)보다 내부가 확경된 스풀 확경공(250)과 스풀 중공(230) 사이를 체크 바디(513)가 슬라이딩되어 이동하며 유로(210)와 연통될 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따른 체크바디(513)에 형성된 체크 바디(513)의 중심축과 직교하는 방향의 제2 오리피스(522)에 형성된 홈의 단면은 사각형일 수 있다.
즉, 단면 홈이 사각형으로 형성된 제2 오리피스(522)는 유로(210)를 통해 유입된 유체에 의해 체크 바디(513)가 스풀 확경공(250) 방향으로 이동하며 개방되어 유로(210)와 연통될 수 있다. 이때, 유로(210)를 통해 유입된 유체는 제1 오리피스(521)를 통해서도 배압 챔버(300)로 유입될 수 있다.
또는, 단면 홈이 사각형으로 형성된 제2 오리피스(522)는, 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이송시, 체크 탄성부재(530)의 팽창력에 의해 체크 바디(513)가 스풀 중공(230)과 인접하게 형성되어 스풀 중공(230)보다 내경이 좁게 내경 방향으로 돌출 형성된 체크 걸림턱(240)에 의해 절환압력 챔버(400) 방향으로 이동을 제한 및 유로(210)와 연통이 차단될 수 있다. 이때, 배압 챔버(300)에 저유된 유체는 제1 오리피스(521)만 통과하여 유로(210)를 통해 탱크로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 체크바디(514)는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 오리피스(522)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제3 실시예에 따른 체크바디(514)는 제2 실시예에 따른 체크바디(513)와 동작 방법 및 제2 오리피스(522)의 배치구조와 동일할 수 있다.
제3 실시예에 따른 체크바디(514)에 형성된 체크 바디(514)의 중심축과 직교하는 방향의 제2 오리피스(522)에 형성된 홈의 단면은 폭보다 깊이가 깊을 수 있다. 일예로, 제2 오리피스(522)의 홈 단면은 폭보다 깊이가 깊은 약'U'자 형일 수 있다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 체크바디(512)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 오리피스(522)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제4 실시예에 따른 체크바디(512)는 제2 실시예에 따른 체크바디(513)와 동작 방법 및 제2 오리피스(522)의 배치구조와 동일할 수 있다.
제4 실시예에 따른 체크바디(512)에 형성된 체크 바디(512)의 중심축과 직교하는 방향의 제2 오리피스(522)에 형성된 홈의 단면은 깊이보다 폭이 넓을 수 있다. 일예로, 제2 오리피스(522)의 홈 단면은 깊이보다 폭이 넓은 약'U'자 형일 수 있다.
이하, 도 1 및 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브(101)의 동작 과정을 설명한다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 절환압력 유로(430)로 스풀(200)을 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300)로 이동시킬 수 있는 작동유체가 공급된다. 이때, 공급되는 작동유체의 압력은 배압 챔버(300)에 배치된 스풀 탄성부재(420)를 압축시키며 스풀(200)을 절환위치로 이동시킬 수 있다.
따라서, 절환압력 유로(430)를 통해 배압 챔버(300)로 유입된 유체는 스풀 탄성부재(420)를 압축시키며 스풀(200)을 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동시킨다. 구체적으로, 체크부(500)가 설치된 스풀(200)의 일단부는 배압 챔버(300)의 일측 벽까지 이동된다.
이때, 체크 바디(510)는, 배압 챔버(300)에 저유되어 스풀(200)에 형성된 유로(210)를 통해 외부의 탱크로 토출되는 유체의 압력 압력과 체크 탄성부재(530)의 복원력에 의해, 체크 걸림턱(240)이 형성된 방향으로 슬라이딩 이동된다. 따라서, 체크 바디(510)에 형성된 제2 오리피스(522)는 유로(210)와의 연통이 단절된다.
그리고, 배압 챔버(300)에 저유된 유체는 플러그 유로(210)와 제1 오리피스(521) 그리고 유로(210)를 순차적으로 통과하며 외부의 탱크로 토출된다.
상술한 경우와 같이, 굴삭기에서 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동되는 경우는 주행중 Front 액츄에이터가 움직이기 시작하는 주행복합 동작상태일 수 있다.
이하, 도 1 및 도 12에 도시된 바와 같이, Front 액츄에이터의 작업이 완료된 후, 작업자에 의해 주행 또는 중립 상태로 선택된 경우 굴삭기에 적용된 유압밸브(101)의 동작과장에 관해 설명한다.
절환압력 유로(430)로 유입되는 유체의 공급이 중지되고, 절환압력 유로(430)에 인가된 유체의 압력은 대기압과 동일해 진다.
이러한 경우, 압축되었던 스풀 탄성부재(420)가 팽창되며, 스풀(200)은 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400) 방향으로 이동된다.
스풀(200)에 형성된 유로(210)를 통해 외부의 탱크로부터 유체가 유입된다. 이때, 유입된 유체는 체크 바디(510)를 스풀 중공(230)으로부터 스풀 확경공(250) 방향으로 슬라이딩 이동시킨다. 따라서, 체크 바디(510)는 스풀 확경공(250) 방향으로 슬라이딩 이동되며 체크 탄성부재(530)를 압축시킨다.
이때, 제1 오리피스(521)뿐만 아니라 제2 오리피스(522) 또한 유로(210)와 연통된다.
즉, 유로(210)로부터 유입된 유체는 제1 오리피스(521) 및 제2 오리피스(522)를 통해 배압 챔버(300)로 공급되어, 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400) 방향으로 이동되도록 압력을 제공한다.
구체적으로, 유압밸브(101)의 스풀(200)이 배압 챔버(300)로부터 절환압력 챔버(400) 방향으로 이동되는 주행 또는 중립 상태로 변경되는 경우의 스풀(200) 이송속도는 유압밸브(101)의 스풀(200)이 절환압력 챔버(400)로부터 배압 챔버(300) 방향으로 이동되는 주행복합 상태로 변경되는 경우의 스풀(200) 이송속도보다 상대적으로 빠를 수 있다.
즉, 주행 또는 중립 상태로 복귀하는 스풀(200)의 이송속도는 주행복합 상태로 변경되는 경우보다 상대적으로 빨라 작업자의 피로도 및 불필요한 작업시간 소모를 효과적으로 줄일 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압밸브(101)는 체크부(500)에 의해 중립 또는 주행 상태로 복귀시 스풀(200)의 이송속도를 주행복합 상태로 스풀(200)이 이동하는 스풀(200)의 이송속도 보다 빠르게 할 수 있어, 작업자의 피로도뿐만 아니라 작업 공정상의 불필요한 소요를 저감시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 유압밸브 200: 스풀
230: 스풀 중공 300: 배압챔버
400: 절환압력 챔버 500: 체크부
510,511,512,513,514: 체크 바디 521: 제1 오리피스
522: 제2 오리피스 530: 체크 탄성부재
540: 플러그

Claims (7)

  1. 유체의 압력에 의해 스풀(spool)이 절환되는 유압밸브에 있어서,
    상기 스풀에 형성되어 유체가 통과하는 유로;
    상기 스풀의 일측에 배치된 배압 챔버;
    상기 스풀의 타측에 배치된 절환압력 챔버; 및
    상기 배압 챔버와 대향하는 상기 스풀의 일단부에 설치되어 상기 유로와 상기 배압 챔버 사이를 통과하는 유체의 이동경로를 가변시켜, 상기 배압 챔버로부터 상기 절환압력 챔버로 이동하는 상기 스풀의 이동속도가 상기 절환압력 챔버로부터 상기 배압 챔버 방향으로 이동시 상기 스풀의 이동속도보다 상대적으로 빠르게 하는 체크부
    를 포함하는 유압밸브.
  2. 제1항에서,
    상기 체크부는,
    상기 스풀의 일단부의 내부가 중공형으로 형성된 스풀 중공에 설치된 체크 바디;
    상기 체크 바디의 일측에 설치되어, 상기 유로와 연통되는 제1 오리피스;
    상기 체크 바디의 타측에 설치되어, 상기 체크 바디가 이동되도록 탄성력을 제공하는 체크 탄성부재;
    상기 스풀의 일단부에 설치되어, 상기 체크 탄성부재와 상기 체크 바디의 이동을 제한하는 플러그; 및
    상기 체크 바디의 일측에 상기 제1 오리피스와 교차하는 방향으로 형성되어, 상기 체크 탄성부재에 의해 상기 유로와 선택적으로 연통되는 제2 오리피스
    를 포함하는 유압밸브.
  3. 제1항에서,
    상기 체크부는,
    상기 스풀의 일단부의 내부가 중공형으로 형성된 스풀 중공에 설치된 체크 바디;
    상기 체크 바디의 일측에 설치되어, 상기 유로와 연통되는 제1 오리피스;
    상기 체크 바디의 타측에 설치되어, 상기 체크 바디가 이동되도록 탄성력을 제공하는 체크 탄성부재;
    상기 스풀의 일단부에 설치되어, 상기 체크 탄성부재와 상기 체크 바디의 이동을 제한하는 플러그; 및
    상기 체크 바디의 외주면에 형성되어, 상기 체크 탄성부재에 의해 상기 유로와 선택적으로 연통되는 제2 오리피스
    를 포함하는 유압밸브.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 오리피스는
    상기 체크 바디의 길이방향을 따라 형성된 홈이 상기 체크 바디의 외주면을 따라 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 유압밸브.
  5. 제4항에서,
    상기 홈의 단면은 사각형인 것을 특징으로 하는 유압밸브.
  6. 제4항에서,
    상기 홈의 단면은 폭보다 깊이가 깊은 것을 특징으로 하는 유압밸브.
  7. 제4항에서,
    상기 홈의 단면은 깊이보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 유압밸브.
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