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KR100583324B1 - 유압 작업기의 유압 회로 장치 - Google Patents

유압 작업기의 유압 회로 장치 Download PDF

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KR100583324B1
KR100583324B1 KR1020037008876A KR20037008876A KR100583324B1 KR 100583324 B1 KR100583324 B1 KR 100583324B1 KR 1020037008876 A KR1020037008876 A KR 1020037008876A KR 20037008876 A KR20037008876 A KR 20037008876A KR 100583324 B1 KR100583324 B1 KR 100583324B1
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South Korea
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hydraulic
pressure
switching valve
pilot
pump
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KR1020037008876A
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나카무라쓰요시
도유카쓰카사
이시카와고지
니시무라마사오
Original Assignee
히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Publication date
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Abstract

고압력을 요하는 조작과 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 조작 모두를 원활히 실시할 수 있도록 하기 위해, 파일럿 조작 장치(35∼37)와, 유량 제어 밸브(5∼15), 펌프 레귤레이터(28a, 28b)의 사이에 배치되는 셔틀 블록(50)이 파일럿 조작 장치(35∼37)에 의해 생성된 조작 신호 압력 군 각각의 최고 압력을 선택하는 셔틀 밸브(61∼63, 65∼75)와, 복수의 조작 신호 압력 군의 적어도 하나와 연관되어 설치되고, 그 최고 압력에 따라 작동하여 파일럿 펌프(2)의 압력과 대응하는 제어 신호 압력을 생성하는 유압 전환 밸브(81, 82)를 포함함과 동시에, 파일럿 조작 장치(35∼37)에 의해 작성된 조작 신호 압력 중에서 붐 하강 단독 조작에 관한 조작 신호 압력(Dd)에 따라 작동하여, 파일럿 펌프(2)의 압력으로부터 붐 하강용 제어 신호 압력을 생성하는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)를 포함하도록 구성했다.
유압 작업기, 유압 회로 장치, 파일럿 펌프, 유량 제어, 밸브, 레귤레이터

Description

유압 작업기의 유압 회로 장치 {HYDRAULIC CIRCUIT DEVICE OF HYDRAULIC WORKING MACHINE}
본 발명은 유압 셔블 등의 유압 작업기의 유압 회로 장치에 관한 것이며, 특히 복수의 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 복수의 조작 신호 중 최고 압력을 셔틀 밸브로 검출하고, 이 최고 압력을 제어 신호 압력으로서 유압 펌프의 레귤레이터 등의 조작기를 작동시키는 유압 작업기의 유압 회로 장치에 관한 것이다.
이 종류의 종래 기술로서, 일본 특개평11-82416호 공보에 공지된 것이 있다.
이 종래 기술은 예를 들면 유압 셔블에 구비되는 유압 회로 장치에서, 적어도 하나의 유압 펌프, 예를 들면 2개의 유압 펌프와, 이들 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해서 구동되는 복수의 액추에이터, 예를 들면 우측 주행 모터, 좌측 주행 모터, 선회 모터, 붐 실린더, 암 실린더, 버킷 실린더와, 유압 펌프의 각각으로부터 토출된 압유를 전술한 복수의 액추에이터에 공급하는 복수의 유량 제어 밸브와, 파일럿 유압원과, 이 파일럿 유압원으로부터 조작 신호 압력을 생성하여 대응하는 유량 제어 밸브를 전환 조작하는 복수의 파일럿 조작 장치를 구비하고 있다.
또, 전술한 복수의 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 조작 신호 압력 중 복수 의 조작 신호 압력 군의 각각의 최고 압력을 선택하는 셔틀 밸브와, 복수의 조작 신호 압력 군에 관해서 설치되고, 그 최고 압력에 따라 작동하여 상기 파일럿 유압원의 압력과 대응하는 제어 신호 압력을 생성하여, 펌프 제어 신호 등으로 출력하는 유압 전환 밸브와, 전술한 셔틀 밸브와 유압 전환 밸브 모두를 내장한 셔틀 블록을 가지고 있다.
이 유압 회로 장치는 셔틀 블록 내에서 전술한 제어 신호 압력을 생성하고, 이 제어 신호 압력에 의해 유압 펌프, 액추에이터, 및 유량 제어 밸브 중 어느 하나와 연관되어 설치된 적어도 하나의 조작기, 예를 들면 유압 펌프의 레귤레이터를 작동시키게 되어 있다.
이와 같이 구성되는 종래 기술은 복수의 셔틀 밸브를 셔틀 블록 내에 구비하고, 이 셔틀 블록 내에서 조작기를 작동시키는 제어 신호 압력을 생성하여 출력하기 때문에, 셔틀 밸브 사이의 배관이 불필요하게 되어, 회로 구성이 간소화될 수 있다. 이로 인하여 유압 회로 장치의 조립 작업성이 양호해지는 동시에, 신호 압력 전달 시의 압력 손실을 최소로 할 수 있어, 레귤레이터 등의 조작기를 응답이 양호하게 작동시킬 수 있다.
그러나, 상술한 종래 기술에서는 미조작 시에도 고압력을 필요로 하는 붐 상승 조작, 주행 조작 등에 맞추어 유압 펌프의 레귤레이터 유량 제어 특성을 결정한 경우에는, 그다지 압력을 발생시킬 필요가 없는 붐 하강 조작, 선회 조작 시에도 펌프의 토출 유량이 증가하고, 이에 따라 압력이 높아져, 붐 하강 조작, 선회 조작의 조작성이 악화되고, 상기 유압 작업기로 실시되는 작업 정밀도의 저하를 유발한 다. 반대로, 붐 하강 조작, 선회 조작의 조작성 향상을 고려하여 압력의 발생이 억제되도록 유압 펌프의 레귤레이터 유동 제어 특성을 결정한 경우에는, 붐 상승 조작, 주행 조작 등 고압력을 필요로 하는 각종 조작의 조작성이 악화되어, 상기 유압 작업기로 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도가 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술에서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고 싶은 조작 모두를 원활히 실시할 수 있는 유압 작업기의 유압 회로 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 유압 펌프와, 이 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해서 구동되는 복수의 액추에이터와, 상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 복수의 액추에이터에 각각 공급하는 복수의 유량 제어 밸브와, 파일럿 유압원과, 이 파일럿 유압원으로부터 조작 신호 압력을 생성하여 대응하는 상기 유량 제어 밸브를 전환 조작하는 복수의 파일럿 조작 장치와, 이들 복수의 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 조작 신호 압력 중 복수의 조작 신호 압력 군의 각각의 최고 압력을 선택하는 셔틀 밸브와, 상기 복수의 조작 신호 압력 군의 적어도 하나에 관해서 설치되고, 그 최고 압력에 따라 작동하여 상기 파일럿 유압원의 압력과 대응하는 제어 신호 압력을 생성하는 유압 전환 밸브와, 상기 셔틀 밸브와 상기 유압 전환 밸브 모두를 내장한 셔틀 블록을 가지고, 이 셔틀 블록 내에서 상기 제어 신호 압력을 생성하고, 이 제어 신호 압력에 의해 상기 유압 펌프의 조작기를 작동시키는 유압 회로 장치에 있어서, 상기 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 조작 신호 압력 중 붐 하강 단독 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라 작동하고, 상기 파일럿 유압원의 압력으로부터 붐 하강용 제어 신호 압력을 생성하는 붐 하강용 유압 전환 밸브, 및 선회 단독 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라 작동하고, 상기 파일럿 유압원의 압력으로부터 선회용 제어 신호 압력을 생성하는 선회용 유압 전환 밸브의 적어도 하나의 유압 전환 밸브를 상기 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브와는 별도로 상기 셔틀 블록에 내장시킨 구성으로 된다.
이와 같이 구성한 본 발명에서는, 예를 들면 붐 하강용 유압 전환 밸브를 구비한 경우에는 붐 하강 단독 조작이 실시될 때, 붐 하강 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라서 붐 하강용 유압 전환 밸브가 전환되고, 붐 하강용 제어 신호 압력이 셔틀 블록 내에서 생성되어 조작기, 예를 들면 유압 펌프의 레귤레이터에 출력된다. 따라서, 레귤레이터는 붐 하강용 제어 신호 압력에 따른 유량을 유압 펌프로부터 토출시키도록 작동한다.
또한 예를 들면 선회용 유압 전환 밸브를 구비한 경우에는 선회 단독 조작이 실시될 때, 선회 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라서 선회용 유압 전환 밸브가 전환되고, 선회용 제어 신호 압력이 셔틀 블록 내에서 생성되어 조작기, 예를 들면 유압 펌프의 레귤레이터에 출력된다. 따라서, 레귤레이터는 선회용 제어 신호 압력에 따른 유량을 유압 펌프로부터 토출시키도록 작동한다.
또한 예를 들면, 전술한 바와 같은 붐 하강 단독 조작, 또는 선회 단독 조작 이외의 조작의 실시 시, 해당하는 여러 가지 조작에 관한 조작 신호 압력 군의 최고 압력이 복수의 셔틀 밸브를 통하여 선택되고, 이 최고 압력에 따라서 상술한 붐 하강용 유압 전환 밸브, 또는 선회용 유압 전환 밸브와는 상이한 유압 전환 밸브가 전환되고, 해당하는 제어 신호 압력이 셔틀 블록 내에서 생성되어 조작기, 예를 들면 유압 펌프의 레귤레이터에 출력된다. 따라서, 레귤레이터는 상술한 최고 압력에 따라 출력되는 제어 신호 압력에 따른 유량을 유압 펌프로부터 토출시키도록 작동한다.
여기서, 예를 들면 레귤레이터는 부여되는 제어 신호 압력이 커짐에 따라서 큰 유량을 유압 펌프로부터 토출시키도록 작동하는 것인 경우에는 미리 붐 하강용 유압 전환 밸브의 전환 조작에 따라 출력되는 붐 하강용 제어 신호 압력의 값, 또는 선회용 유압 전환 밸브의 전환 조작에 따라 출력되는 선회용 제어 신호 압력의 값이 상술한 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브의 전환 조작에 따라 출력되는 제어 신호 압력의 값보다도 낮은 값이 되도록 설정하는 것이 된다.
이에 따라, 고압력을 요하는 조작에 있어서는 해당하는 여러 가지 조작에 관한 조작 신호 압력 군의 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브의 전환 조작에 따라 출력되는 제어 신호 압력이 레귤레이터에 부여되어, 레귤레이터가 유압 펌프의 유량을 증가시키도록 작동하고, 이것에 따라 고압력의 조작을 실시할 수 있다. 또, 붐 하강 단독 조작, 또는 선회 단독 조작, 즉 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 조작에 있어서는 붐 하강용 유압 전환 밸브, 또는 선회용 유압 전환 밸브의 전환 조작에 따라 출력되는 붐 하강용 제어 신호 압력, 또는 선회용 제어 신호 압력이 레귤레이터에 부여되어, 레귤레이터가 유압 펌프의 유량을 억제하는 경향이 되도록 작동하고, 이에 따라 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고 싶은 붐 하강 단독 조작, 또는 선회 단독 조작을 실시할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 붐 하강 단독 조작, 또는 선회 단독 조작 모두를 원활히 실시시킬 수 있어, 양호한 조작성을 확보할 수 있다.
전술한 바와 같이 구성한 경우, 상기 붐 하강용 유압 전환 밸브, 및 상기 선회용 유압 전환 밸브로부터 생성되는 제어 신호 압력이 상기 유압 펌프와 연관되어 설치된 조작기를 작동시키는 압력 신호로 이루어지는 구성이 될 수도 있다.
또한, 이 경우, 상기 파일럿 조작 장치로부터의 동등한 조작 신호 압력에 대하여, 상기 붐 하강용 전환 밸브, 및 상기 선회용 유압 전환 밸브로부터 생성되는 제어 신호 압력에 따른 상기 유압 펌프로부터의 토출 유량이 상기 펌프와 연관되어 설치된 조작기를 작동시키는 다른 유압 전환 밸브로부터 생성되는 제어 신호 압력에 따른 상기 유압 펌프로부터의 토출 유량보다도 적어지는 구성으로 할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 유압 회로 장치의 실시예가 구비되는 유압 작업기의 일례인 유압 셔블을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 유압 셔블에 구비되는 본 발명의 유압 회로 장치의 제1 실시예의 전체 구성을 나타내는 유압 회로도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 본 발명의 제1 실시예에 구비되는 유량 제어 밸브와 액추에이터를 나타내는 유압 회로도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 유량 제어 밸브를 전환 조작하는 파일럿 조작 장치를 나타내는 유압 회로도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 본 발명의 제1 실시예에 구비되는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에서 얻어지는 파일럿 압력(조작 신호 압력)·펌프 제어 신호 특성을 나타내는 특성도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에서 얻어지는 파일럿 압력(조작 신호 압력)·펌프 유량 특성을 나타내는 특성도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 주요부를 구성하는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 주요부를 구성하는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
이하, 본 발명의 유압 작업기의 유압 회로 장치의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
도 1은 본 발명의 유압 회로 장치의 실시예가 구비되는 유압 작업기의 일례인 유압 셔블을 나타내는 측면도이다.
이 유압 셔블은 하부 주행체(100), 상부 선회체(101), 및 작업 프론트(102) 를 가지고 있다. 하부 주행체(100)에는 우측 주행 모터(16), 좌측 주행 모터(21)가 배치되고, 이들 주행 모터(16, 21)에 의해 크롤러(crawler)(100a)가 회전 구동되어 전방 또는 후방으로 주행한다. 상부 선회체(101)에는 후술하는 선회 모터(18)가 탑재되어, 이 선회 모터(18)에 의해 상부 선회체(101)가 하부 주행체(100)에 대하여 우측 방향 또는 좌측 방향으로 선회된다. 작업 프론트(102)는 붐(103), 암(104), 및 버킷(105)으로 이루어지고, 붐(103)은 붐 실린더(20)에 의해 상하 이동되며, 암(104)은 암 실린더(19)에 의해 덤프(dump) 측(여는 측) 또는 크라우드(crowd) 측(긁어모으는 측)으로 조작되고, 버킷(105)은 버킷 실린더(17)에 의해 덤프 측(여는 측) 또는 크라우드 측(긁어모으는 측)으로 조작된다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예의 설명도로, 도 2는 도 1에 나타내는 유압 셔블에 구비되는 본 발명의 제1 실시예의 전체 구성을 나타내는 유압 회로도이고, 도 3은 도 2에 나타내는 제1 실시예에 구비되는 유량 제어 밸브와 액추에이터를 나타내는 유압 회로도이고, 도 4는 도 3에 나타내는 유량 제어 밸브를 전환 조작하는 파일럿 조작 장치를 나타내는 유압 회로도이고, 도 5는 도 2에 나타내는 제1 실시예에 구비되는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
이 제1 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이 메인 유압 펌프(1a, 1b), 파일럿 펌프(2), 이들 펌프(1a, 1b, 2)를 회전 구동하는 엔진(3), 및 메인 유압 펌프(1a, 1b)에 접속된 밸브 장치(4)를 구비하고 있다. 밸브 장치(4)는 유량 제어 밸브(5∼8)와 유량 제어 밸브(9∼13)의 2개의 밸브 그룹을 가지고, 유량 제어 밸브(5∼8)는 메인 유압 펌프(1a)의 토출로(14a)에 연결되는 센터 바이패스 라인(15a) 상에 위치하고, 유량 제어 밸브(9∼13)는 메인 유압 펌프(1b)의 토출로(14b)에 연결되는 센터 바이패스 라인(15b) 상에 위치하고 있다.
메인 유압 펌프(1a, 1b)는 사판식(斜板式) 가변 용량 펌프며, 이들 유압 펌프(1a, 1b)에는 사판의 경사 회전, 즉 밀어 젖혀 용적을 제어하는 레귤레이터(28a, 28b)가 설치되어 있다.
파일럿 펌프(2)의 토출로(30)에는 파일럿 펌프(2)의 토출 압력을 일정 압력으로 유지하는 파일럿 릴리프 밸브(31)가 접속되어, 파일럿 펌프(2)와 파일럿 릴리프 밸브(31)에 의해 파일럿 유압원을 구성하고 있다.
밸브 장치(4)의 유량 제어 밸브(5∼8 및 9∼13)는 파일럿 조작 장치(35, 36, 37)로부터의 조작 신호 압력에 의해 전환 조작된다. 파일럿 조작 장치(35, 36, 37)는 파일럿 펌프(2)의 토출 압력(일정 압력)을 기본 압력으로 하여 각각의 조작 신호 압력을 생성한다.
파일럿 조작 장치(35, 36, 37)에 의해 생성된 조작 신호 압력은 셔틀 블록(50)에 일단 도입되고, 이 셔틀 블록(50)을 통하여 도 2에 나타낸 바와 같이 유량 제어 밸브(5∼8 및 9∼13)에 가해진다. 또, 셔틀 블록(50)에서는 후술하는 바와 같이 파일럿 조작 장치(35, 36, 37)로부터의 조작 신호 압력에 따라, 프론트 조작 신호(Xf), 주행 조작 신호(Xt), 및 펌프 제어 신호(XP1, XP2)가 생성된다. 예를 들면 펌프 제어 신호(XP1, XP2)는 제어 신호 압력으로서, 각각 신호 관로(52, 53)를 통하여 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에 출력된다.
도 3에 도시한 바와 같이 밸브 장치(4)에 포함되는 유량 제어 밸브(5∼8 및 9∼13)는 센터 바이패스 타입이며, 메인 유압 펌프(1a, 1b)로부터 토출된 압유는 이들 유량 제어 밸브(5∼13)에 의해 액추에이터가 대응하는 것에 공급된다. 액추에이터는 전술한 대로, 우측 주행 모터(16), 버킷 실린더(17), 선회 모터(18), 암 실린더(19), 붐 실린더(20), 및 좌측 주행 모터(21)이다.
유량 제어 밸브(5)는 우측 주행용, 유량 제어 밸브(6)는 버킷용, 유량 제어 밸브(7)는 제1 붐용, 유량 제어 밸브(8)는 제2 암용, 유량 제어 밸브(9)는 선회용 , 유량 제어 밸브(10)는 제1 암용, 유량 제어 밸브(11)는 제2 붐용, 유량 제어 밸브(12)는 예비용, 유량 제어 밸브(13)는 좌측 주행용이다. 즉, 붐 실린더(20)에 대하여 2개의 유량 제어 밸브(7, 11)가 설치되는 동시에, 암 실린더(19)에 대하여 2개의 유량 제어 밸브(8, 10)가 설치되고, 붐 실린더(20)와 암 실린더(19)에는 각각 2개의 유압 펌프(1a, 1b)로부터의 압유가 합류하여 공급되도록 되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 파일럿 조작 장치(35)는 우측 주행용 파일럿 조작 장치(38) 및 좌측 주행용 파일럿 조작 장치(39)로 이루어지고, 각각 한 쌍의 파일럿 밸브(감압 밸브)(38a, 38b 및 39a, 39b)와 조작 페달(38c, 39c)을 가지고, 조작 페달(38c)을 전후 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(38a, 38b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Af 또는 Ar)이 생성되고, 조작 페달(39c)을 전후 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(39a, 39b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Bf 또는 Br)이 생성된다. 조작 신호 압력(Af)은 우측 전진 주행용이고, 조작 신호 압력(Ar)은 우측 후진 주행용이며, 조작 신호 압력(Bf)은 좌측 전진 주행용이고, 조작 신호 압력(Br)은 좌측 후진 주행용이다.
파일럿 조작 장치(36)는 버킷용 파일럿 조작 장치(40) 및 붐용 파일럿 조작 장치(41)로 이루어지고, 각각 한 쌍의 파일럿 밸브(감압 밸브)(40a, 40b 및 41a, 41b)와 공통의 조작 레버(40c)를 가지고, 조작 레버(40c)를 좌우 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(40a, 40b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Cc 또는 Cd)이 생성되고, 조작 레버(40c)를 전후 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(41a, 41b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Du 또는 Dd)이 생성되다. 조작 신호 압력(Cc)은 버킷 크라우드용이고, 조작 신호 압력(Cd)은 버킷 덤프용이며, 조작 신호 압력(Du)은 붐 상승용이고, 조작 신호 압력(Dd)은 붐 하강용이다.
파일럿 조작 장치(37)는 암용 파일럿 조작 장치(42) 및 선회용 파일럿 조작 장치(43)로 이루어지고, 각각 한 쌍의 파일럿 밸브(감압 밸브)(42a, 42b 및 43a, 43b)와 공통의 조작 레버(42c)를 가지고, 조작 레버(42c)를 좌우 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(42a, 42b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Ec 또는 Ed)이 생성되고, 조작 레버(42c)를 전후 방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라서 파일럿 밸브(43a, 43b) 중 어느 하나의 파일럿 밸브가 작동하여 조작량에 따른 조작 신호 압력(Fr, F1)이 생성된다. 조작 신호 압력(Ec)은 암 크라우드용이고, 조작 신호 압력(Ed)은 암 덤프용이며, 조작 신호 압력(Fr)은 우측 선회용이고, 조작 신호 압력(F1)은 좌측 선회용이다.
도 5에 나타내는 셔틀 블록(50)은 본체(60), 이 본체(60) 내에 설치되는 셔틀 밸브(61∼63, 65∼75, 90, 91), 여러 가지 조작에 관한 조작 신호 압력 군의 최고 압력에 따라서 작동하는 유압 전환 밸브(81, 82), 및 붐 하강 조작에 관한 조작 신호 압력(Dd)에 따라서 작동하는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)를 구비하고 있다.
셔틀 밸브(61∼63, 65∼67)는 셔틀 밸브 군의 최상단에 배치되고, 셔틀 밸브(61)는 우측 전진 주행의 조작 신호 압력(Af)과 우측 후진 주행의 조작 신호 압력(Ar)의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(62)는 좌측 전진 주행의 조작 신호 압력(Bf)과 좌측 후진 주행의 조작 신호 압력(Br)의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(63)는 버킷 크라우드 조작 신호 압력(Cc)과 버킷 덤프 조작 신호 압력(Cd)의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(65)는 암 크라우드 조작 신호 압력(Ec)과 암 덤프 조작 신호 압력(Ed)의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(66)는 우측 선회 조작 신호 압력(Fr)과 좌측 선회 조작 신호 압력(F1)의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(67)는 예비 액추에이터가 예비 유량 제어 밸브(12)에 접속된 경우에 설치되는 예비 파일럿 조작 장치인 한 쌍의 파일럿 밸브로부터의 조작 신호 압력의 고압 측을 선택한다.
셔틀 밸브(68∼70)는 셔틀 밸브 군의 2번째 단에 배치되고, 셔틀 밸브(68)는 최상단의 셔틀 밸브(61)와 셔틀 밸브(62)의 각각에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(69)는 붐 상승 조작 신호 압력(Du)과 최상단의 셔틀 밸브(65)에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(70)는 최상단의 셔틀 밸브(66)와 셔틀 밸브(67)의 고압 측을 선택한다.
셔틀 밸브(71, 72)는 셔틀 밸브 군의 3번째 단에 배치되고, 셔틀 밸브(71)는 최상단의 셔틀 밸브(63)와 2번째 단의 셔틀 밸브(69)의 각각에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(72)는 2번째 단의 셔틀 밸브(69)와 셔틀 밸브(70)의 각각에 의해 선택된 고압 측을 선택한다.
셔틀 밸브(73, 74)는 셔틀 밸브 군의 4번째 단에 배치되고, 셔틀 밸브(73)는 최상단의 셔틀 밸브(61)와 3번째 단의 셔틀 밸브(71)의 각각에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택하고, 셔틀 밸브(74)는 3번째 단의 셔틀 밸브(71)와 셔틀 밸브(72)의 각각에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택한다.
셔틀 밸브(75)는 셔틀 밸브 군의 5번째 단에 배치되고, 최상단의 셔틀 밸브(62)와 3번째 단의 셔틀 밸브(72)의 각각에 의해 선택된 조작 신호 압력의 고압 측을 선택한다.
4번째 단의 셔틀 밸브(73)의 후단에 배치되는 유압 전환 밸브(81)는 셔틀 밸브(73)에 의해 선택된 조작 신호 압력이 수압부(受壓部)(81a)에 가해짐으로써 전환되고, 파일럿 펌프(2)의 압력에 대응하는 제어 신호 압력을 생성한다.
또, 셔틀 밸브(75)의 후단에 배치되는 유압 전환 밸브(82)는 셔틀 밸브(75)에 의해 선택된 조작 신호 압력이 수압부(82a)에 가해짐으로써 전환되고, 파일럿 펌프(2)의 압력에 대응하는 제어 신호 압력을 생성한다.
이들 유압 전환 밸브(81, 82)와는 별도로 설치한 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)는 붐 하강 조작에 관한 조작 신호 압력(Dd)이 수압부(83a)에 가해짐으로써 전환되고, 파일럿 펌프(2)의 압력에 대응하는 붐 하강용 제어 신호 압력을 생성 한다.
상술한 유압 전환 밸브(81, 82)와, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)의 스프링을 포함하는 외형의 치수는 예를 들면 동일하게 설정되어 있지만, 파일럿 펌프(2)에 연결되는 유로(85)와, 셔틀 밸브(90, 91) 사이의 유로(86)에 연결되는 유로(87)를 연통되게 하는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83) 내의 유로(83b) 단면적은 유압 전환 밸브(81, 82) 내의 유로(81b, 82b) 단면적에 비해 미리 작게 설정되어 있다. 이에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이 유압 전환 밸브(8l, 82)의 수압부(81a, 82b)에 가해지는 조작 신호 압력(Pi)에 따라서 출력되는 제어 신호 압력, 즉 펌프 제어 신호(XP1)(또는 XP2)의 특성 S1에 대하여, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)의 특성은 하방으로 평행 이동한 특성 S2가 된다. 즉, 조작 신호 압력(Pi)의 크기가 동일한 경우, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)로부터 출력되는 제어 신호 압력(펌프 제어 신호(XP1, XP2))의 값은 유압 전환 밸브(81, 82)로부터 출력되는 제어 신호 압력(펌프 제어 신호(XP1, XP2))의 값에 비해 낮아진다.
다시 도 5로 되돌아가 설명하자면, 최하단에는 셔틀 밸브(90, 91)가 배치되고, 이 중에서 셔틀 밸브(90)는 유압 전환 밸브(81)에 의해 생성된 제어 신호 압력과 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)에 의해 생성된 붐 하강용 제어 신호 압력의 고압 측을 선택하여, 펌프 제어 신호(XP1)로서 출력한다.
셔틀 밸브(91)는 유압 전환 밸브(82)에 의해 생성된 제어 신호 압력과 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)에 의해 생성된 제어 신호 압력의 고압 측을 선택하여, 펌프 제어 신호(XP2)로서 출력한다.
또, 셔틀 밸브(68)에 의해 선택된 조작 신호 압력은 주행 조작 신호(Xt)로서 출력되어, 주행계의 제어에 활용된다. 또, 셔틀 밸브(74)에 의해 선택된 조작 신호 압력은 프론트 조작 신호(Xf)로서 출력되어, 작업 프론트(102)의 구동 제어에 활용된다.
셔틀 밸브(90, 91)의 각각으로부터 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)는 도 2에 나타내는 신호 관로(52, 53)의 각각을 통하여 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에 부여된다. 즉, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값에 따라서 유압 펌프(1a, 1b)의 토출 유량을 제어한다.
이와 같이 구성한 제1 실시예에서의 동작을 이하에 설명한다.
[붐 하강 단독 조작을 제외한 각 조작에 대해]
우측 주행용 파일럿 조작 장치(38), 버킷용 파일럿 조작 장치(40), 예를 들면 붐 상승 조작에 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42)의 적어도 하나가 조작되면, 대응하는 조작 신호 압력이 유량 제어 밸브(5∼8)가 대응되는 것에 가해지는 동시에, 조작 신호 압력이 하나인 경우에는 그 조작 신호 압력이, 조작 신호 압력이 복수인 경우에는 그 조작 신호 압력 중 최고 압력이 셔틀 밸브(61, 63, 65, 69, 71, 73)에 의해 선택되고, 유압 전환 밸브(81)의 수압부(81a)에 부여된다. 이로 인해 유압 전환 밸브(81)가 전환되고, 이 유압 전환 밸브(81)로부터 제어 신호 압력이 출력되고, 셔틀 밸브(90)를 통하여 펌프 제어 신호(XP1)로서 메인 유압 펌프(1a)의 레귤레이터(28a)에 출력된다. 레귤레이터(28a)는 예를 들면 펌프 제어 신호(XP1)의 압력이 상승함에 따라서 메인 유압 펌프(1a)의 경사 회전을 증대시키는 특성을 가지고 있고, 펌프 제어 신호(XP1)가 부여되면 그에 따라 메인 유압 펌프(1a)의 토출 유량을 증대시킨다. 이로 인해 조작 신호 압력에 대응하는 유량 제어 밸브가 전환되는 동시에, 메인 유압 펌프(1a)에서는 조작 신호 압력에 따른 유량의 압유가 토출되어, 우측 주행 모터(16), 버킷 실린더(17), 암 실린더(19), 붐 실린더(20)가 대응하는 것에 공급되고, 이들 액추에이터가 구동된다.
좌측 주행용 파일럿 조작 장치(39), 예를 들면 붐 상승 조작에 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 선회용 파일럿 조작 장치(43)의 적어도 하나가 조작되면, 대응하는 조작 신호 압력이 유량 제어 밸브(9, 10, 11)가 대응하는 것에 가해지는 동시에, 조작 신호 압력이 하나의 경우에는 그 조작 신호 압력이, 조작 신호 압력이 복수인 경우에는 그 조작 신호 압력 중의 최고 압력이 셔틀 밸브(62, 65, 66, 69, 70, 72, 75)에 의해 선택되어, 유압 전환 밸브(82)의 수압부(82a)에 가해진다. 이로 인해 유압 전환 밸브(82)가 전환되고, 이 유압 전환 밸브(82)로부터 제어 신호 압력이 출력되고, 셔틀 밸브(91)를 통하여 펌프 제어 신호(XP2)로서 펌프 레귤레이터(28b)에 출력된다. 펌프 레귤레이터(28b)도 레귤레이터(28a)와 마찬가지로, 예를 들면 펌프 제어 신호(XP2)의 압력이 상승함에 따라서 메인 유압 펌프(1b)의 경사 회전을 증대시키는 특성을 가지고 있고, 펌프 제어 신호(XP2)가 부여되면 그에 따라 메인 유압 펌프(1b)의 토출 유량을 증대시킨다. 이로 인해 조작 신호 압력에 대응하는 유량 제어 밸브가 전환되는 동시에, 메인 유압 펌프(1b)에서는 조작 신호 압력에 따른 유량의 압유가 토출되어, 선회 모터(18), 암 실린더(19), 붐 실린더(20), 좌측 주행 모터(2l)가 대응하는 것에 공급되고, 이들 액추에이터가 구동된다.
버킷용 파일럿 조작 장치(40), 붐 상승 조작으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 및 선회용 파일럿 조작 장치(43) 중 적어도 하나가 조작되면, 대응하는 조작 신호 압력이 유량 제어 밸브(6, 7, 8) 및 (9, 10, 11)이 대응하는 것에 부여되는 동시에, 조작 신호 압력이 하나인 경우에는 그 조작 신호 압력이, 조작 신호 압력이 복수인 경우에는 그 조작 신호 압력 중 최고 압력이 셔틀 밸브(63, 65, 66, 69, 70, 71, 72, 74)에 의해 선택되어, 프론트 조작 신호(Xf)로서 출력된다.
또, 우측 주행용 파일럿 조작 장치(38), 좌측 주행용 파일럿 조작 장치(39)를 조작했을 때에, 주행·프론트 복합 조작을 의도하여, 추가로 버킷용 파일럿 조작 장치(40), 붐 상승 조작으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 선회용 파일럿 조작 장치(43)의 적어도 하나를 조작했을 때는 각각의 조작 신호 압력이 유량 제어 밸브(5, 13) 및 유량 제어 밸브(6, 7, 8) 및 (9, 10, 11)이 대응하는 것에 가해지는 동시에, 버킷용 파일럿 조작 장치(40), 붐 상승으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 선회용 파일럿 조작 장치(43)로부터의 조작 신호 압력 중 최고 압력이 셔틀 밸브(63, 65, 66, 69, 70, 71, 72, 74)에 의해 선택되어, 프론트 조작 신호(Xf)로서 출력된다.
또한, 붐 하강 조작으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41)의 조작을 제외한 각 조작(우측 주행용 파일럿 조작 장치(38), 좌측 주행용 파일럿 조작 장치(39), 버킷용 파일럿 조작 장치(40), 붐 상승 조작으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 선회용 파일럿 조작 장치(43)의 각 조작) 중 적어도 하나가 실시되면, 대응하는 조작 신호 압력이 유량 제어 밸브(5∼11, 13)가 대응하는 것에 부여되는 동시에, 우측 주행용 파일럿 조작 장치(38), 좌측 주행용 파일럿 조작 장치(39)의 적어도 하나가 조작된 경우에는 그들의 조작 신호 압력 중 최고 압력이 셔틀 밸브(61, 62, 68)에 의해 선택되어 주행 조작 신호(Xt)로서 출력되고, 버킷용 파일럿 조작 장치(40), 붐 상승 조작으로서 사용될 때의 파일럿 조작 장치(41), 암용 파일럿 조작 장치(42), 및 선회용 파일럿 조작 장치(43)의 적어도 하나가 조작된 경우는 전술한 바와 같이 그들의 조작 신호 압력 중 최고 압력이 프론트 조작 신호(Xf)로서 출력된다.
[붐 하강 단독 조작에 대해]
그리고 특히, 붐 하강 단독 조작에 있어서 파일럿 조작 장치(41)가 조작되면, 대응하는 조작 신호 압력(Dd)이 유량 제어 밸브(7, 11)에 가해지는 동시에, 그 조작 신호 압력(Dd)이 도 5에 나타내는 셔틀 밸브(50)에 내장되는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)의 수압부(83a)에 가해진다. 이로 인해 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)가 전환되고, 이 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)로부터 붐 하강용 제어 신호 압력이 출력되어 셔틀 밸브(90, 91)의 각각을 통하여 펌프 제어 신호(XP1, XP2)가 신호 관로(52, 53)를 통하여 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에 출력된다.
이 때의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값은, 도 6에 도시한 바와 같이 붐 하강 단독 조작을 제외한 다른 각 조작과 동등한 조작량의 경우에, 다른 각 조작에 따라 유압 전환 밸브(81, 82)를 통하여 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값에 비해 낮은 값이 된다. 따라서, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에 의해서 제어되는 메인 유압 펌프(1a, 1b)로부터 토출되는 유량은 도 7의 특성 K2로 나타낸 바와 같이 유압 전환 밸브(81, 82)를 통하여 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)에 의해서 펌프 레귤레이터(28a, 28b)가 제어되는 경우의 특성 K1에 비해 억제되는 경향으로 되고, 이에 따라 붐 실린더(20)에서 발생하는 압력도 억제되는 경향의 낮은 압력으로 할 수 있다. 이와 같이 제1 실시예에서는 압력을 억제하는 경향으로 하여 실시하고자 하는 붐 하강 단독 조작을 양호하게 할 수 있다.
이상 기술한 바와 같이 제1 실시예에 의하면, 붐 하강 단독 조작을 제외한 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 붐 하강 단독 조작 모두를 원활히 실시할 수 있어, 양호한 조작성을 확보할 수 있고, 이 유압 셔블에 의해 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 주요부를 구성하는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
이 제2 실시예에서는 셔틀 블록(50) 내의 최상단에 붐 상승 조작 신호 압력(Du)과 붐 하강 조작 신호 압력(Dd)의 고압 측을 선택하는 셔틀 밸브(64)가 설치되어 있다. 이 셔틀 밸브(64)에 의해 선택된 압력은 제1 실시예에도 구비된 셔틀 밸브(69)에 가해진다.
특히, 제2 실시예는 셔틀 밸브(73, 75)에 의해 선택된 고압력에 따라서 전환되는 유압 전환 밸브(81, 82)와는 별도로, 선회용 유압 전환 밸브(84)가 설치되어 있다. 이 선회용 유압 전환 밸브(84)는 셔틀 밸브(60)에 의해 선택된 선회에 관한 조작 신호 압력이 수압부(84a)에 가해지는 것에 의해 전환되고, 파일럿 펌프(2)의 압력과 대응하는 선회용 제어 신호 압력을 생성한다.
또한, 유압 전환 밸브(82), 선회용 유압 전환 밸브(84)의 후단에, 유압 전환 밸브(82)에 의해 생성된 제어 신호 압력과, 선회용 유압 전환 밸브(84)에 의해 생성된 선회용 제어 신호 압력 중의 고압 측을 선택하여 펌프 제어 신호(XP2)를 출력하는 셔틀 밸브(92)가 설치되어 있다.
상술한 유압 전환 밸브(81, 82)와 선회용 유압 전환 밸브(84)의 스프링을 포함하는 외형 치수는 예를 들면 동등하게 설정되어 있지만, 파일럿 펌프(2)에 연결되어 있는 유로(85)와, 셔틀 밸브(92)에 연결되어 있는 유로(88)를 연통되게 하는 선회용 유압 전환 밸브(84) 내의 유로(84b)의 단면적이 유압 전환 밸브(81, 82) 내의 유로(81b, 82b)의 단면적에 비해 미리 작게 설정되어 있다. 이에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이 유압 전환 밸브(81, 82)로부터 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 특성 S1 에 대하여, 선회용 유압 전환 밸브(84)의 특성은 하방으로 평행 이동한 특성 S2가 된다.
기타 구성에 관해서는 전술한 제1 실시예와 동일하다. 이와 같이 구성한 제2 실시예에서는 예를 들면 펌프 레귤레이터(28a, 28b)의 조작에 관해서 설명하면, 선회 단독 조작을 제외한 각 조작에서는 유압 전환 밸브(81)에 의해 생성된 제어 신호 압력인 펌프 제어 신호(XP1)가 신호 관로(52)를 통하여 펌프 레귤레이터(28a)에 부여된다. 또, 셔틀 밸브(92)에 의해 선택된 압력, 즉 유압 전 환 밸브(82)에 의해 생성된 제어 신호 압력, 선회용 유압 전환 밸브(84)에 의해 생성된 선회용 제어 신호 압력 중 고압 측 압력인 펌프 제어 신호(XP2)가 신호 관로(53)를 통하여 펌프 레귤레이터(28b)에 부여된다. 이로 인해 펌프 레귤레이터(28a, 28b)가 메인 유압 펌프(1a, 1b)로부터 토출되는 유량을 제어한다. 이 때의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값은 전술한 바와 같이 도 6의 특성 S1 상의 것이다. 또, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에 의해 제어되는 메인 유압 펌프(1a, 1b)의 유량 Q의 값은 도 7의 특성 K1 상의 것이 된다.
선회 단독 조작에서는 선회용 유압 전환 밸브(84)에 의해 생성된 선회용 제어 신호 압력이 셔틀 밸브(92)를 통하여 펌프 제어 신호(XP2)로서 출력되고, 펌프 레귤레이터(28b)에 가해진다. 이로 인해 펌프 레귤레이터(28b)가 메인 유압 펌프(1b)로부터 토출되는 유량을 제어한다. 이 때의 펌프 제어 신호(XP2)의 값은 전술한 바와 같이 도 6의 특성 S2 상의 것이다. 즉, 선회 단독 조작을 제외한 다른 조작 시의 펌프 제어 신호(XP2)의 값에 비해 낮은 값이 된다.
따라서, 펌프 레귤레이터(28b)에서 제어되는 메인 유압 펌프(1b)의 유량 Q의 값은 도 7의 특성 K2 상의 것이 되고, 유압 전환 밸브(82)를 통하여 출력되는 펌프 제어 신호(XP2)에 의해서 레귤레이터(28b)가 제어되는 경우의 특성 K1에 비해 억제되는 경향으로 되고, 이것에 따라 선회 모터(18)에서 발생하는 압력도 억제되는 경향의 낮은 압력으로 할 수 있다. 이와 같이 제2 실시예에서는 압력을 억제하는 경향으로 하여 실시하고자 하는 선회 단독 조작을 양호하게 할 수 있다.
이상과 같이 제2 실시예에 의하면, 선회 단독 조작을 제외한 고압을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 선회 단독 조작 모두를 원활히 실시할 수 있어, 양호한 조작성을 확보할 수 있고, 이 유압 셔블에 의해 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 주요부를 구성하는 셔틀 블록을 나타내는 유압 회로도이다.
이 제3 실시예는 전술한 제1 실시예와 제2 실시예를 조합한 것이다.
즉, 셔틀 블록(50) 내에는 셔틀 밸브(73)에 의해 선택된 고압 측 압력에 의해 전환되는 유압 전환 밸브(81)와, 셔틀 밸브(75)에 의해 선택된 고압 측 압력에 의해 전환되는 유압 전환 밸브(82) 외에, 붐 하강 조작 신호 압력(Dd)에 의해 전환되는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)와, 셔틀 밸브(66)에 의해 선택된 선회에 관한 조작 신호 압력(Fr 또는 F1)에 의해 전환되는 선회용 유압 전환 밸브(84)가 설치되어 있다. 또, 셔틀 밸브(91)의 후단에는 셔틀 밸브(91)에 의해 선택된 압력과, 선회용 유압 전환 밸브(84)에 의해 생성된 선회용 제어 신호 압력 중 고압 측을 선택하여 펌프 제어 신호(XP2)로서 출력하는 셔틀 밸브(93)가 설치되어 있다.
상술한 유압 전환 밸브(81, 82)와, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83), 선회용 유압 전환 밸브(84)의 스프링을 포함하는 외형 치수는 예를 들면 동일하게 설정되어 있지만, 파일럿 펌프(2)에 연결되어 있는 유로(85)와, 셔틀 밸브(90, 91) 사이의 유로(86)에 연결되어 있는 유로(87)를 연통되게 하는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83) 내의 유로(83b) 단면적이 유압 전환 밸브(81, 82) 내의 유로(81b, 82b) 단면적에 비해 미리 작게 설정되어 있고, 또, 파일럿 펌프(2)에 연결되어 있는 유 로(85)와, 셔틀 밸브(93)에 연결되어 있는 유로(89)를 연통되게 하는 선회용 유압 전환 밸브(84) 내의 유로(84b) 단면적이 유압 전환 밸브(81, 82) 내의 유로(81b, 82b) 단면적에 비해 미리 작게 설정되어 있다.
이에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이 유압 전환 밸브(81, 82)로부터 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 특성 S1에 대하여, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)의 특성, 및 선회용 유압 전환 밸브(84)의 특성은 하방으로 평행 이동한 특성 S2가 된다.
기타 구성에 관해서는 전술한 제1 실시예와 동일하다. 이와 같이 구성한 제3 실시예에서는 예를 들어 펌프 레귤레이터(28a, 28b)의 조작에 관해서 설명하면, 붐 하강 단독 조작, 및 선회 단독 조작을 제외한 각 조작에서는 전술한 제1 실시예에서와 같이 유압 전환 밸브(81)에 의해 생성된 제어 신호 압력이 셔틀 밸브(90)를 통하여 펌프 제어 신호 압력(XP1)으로서 신호 관로(52)에 출력되고, 펌프 레귤레이터(28a)에 가해진다. 또, 유압 전환 밸브(82)에 의해 생성된 제어 신호 압력이 셔틀 밸브(91)를 통하여 펌프 제어 신호 압력(XP2)으로서 신호 관로(53)에 출력되고, 펌프 레귤레이터(28b)에 가해진다. 이에 따라, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)가 메인 유압 펌프(1a, 1b)로부터 토출되는 유량을 제어한다. 이 때의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값은 전술한 바와 같이 도 6의 특성 S1 상의 것이다. 또, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)에서 제어되는 메인 유압 펌프(1a, 1b)의 유량 Q의 값은 특성 K1 상의 것이 된다.
붐 하강 단독 조작에서는 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)에 의해 생성된 붐 하강용 제어 신호 압력이 셔틀 밸브(90, 91, 93)를 통하여 펌프 제어 신호(XP1, XP2)로서 출력되고, 펌프 레귤레이터(28a, 28b)의 각각에 가해진다. 이로 인해 레귤레이터(28a, 28b)가 메인 유압 펌프(1a, 1b)로부터 토출되는 유량을 제어한다. 이 때의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값은 도 6의 특성 S2 상의 것이다. 즉, 붐 하강 단독 조작, 및 후술하는 선회 단독 조작을 제외한 각 조작 시의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 값에 비해 낮은 값이 된다. 따라서, 레귤레이터(28a, 28b)에서 제어되는 메인 유압 펌프(1a, 1b)의 유량 Q의 값은 도 7의 특성 K2 상의 것이 되고, 유압 전환 밸브(81, 82)를 통하여 출력되는 펌프 제어 신호(XP1, XP2)에 의해서 레귤레이터(28a, 28b)가 제어되는 경우의 특성 K1에 비해 억제되는 경향이 되고, 이에 따라 붐 실린더(20)에서 발생하는 압력도 억제되는 경향의 낮은 압력으로 할 수 있다.
선회 단독 조작에서는 선회용 유압 전환 밸브(84)에 의해 생성된 선회용 제어 신호 압력이 셔틀 밸브(93)를 통하여 펌프 제어 신호(XP2)로서 출력되고, 펌프 레귤레이터(18b)에 가해진다. 이로 인해 펌프 레귤레이터(28b)가 메인 유압 펌프(1b)로부터 토출되는 유량을 제어한다. 이 때의 펌프 제어 신호(XP2)의 값은 도 6의 특성 S2 상의 것이다. 즉, 전술한 붐 하강 단독 조작, 및 선회 단독 조작을 제외한 각 조작 시의 펌프 제어 신호(XP2)의 값에 비해 낮은 값이 된다. 따라서, 펌프 레귤레이터(28b)에서 제어되는 메인 유압 펌프(1b)의 유량 Q의 값은 도 7의 특성 K2 상의 것이 되고, 유압 전환 밸브(81, 82)를 통하여 출력되는 펌프 제어 신호 압력(XP2)에 의해서 레귤레이터(28b)가 제어되는 경우의 특성 K1에 비해 억제 되는 경향이 되고, 이에 따라 선회 모터(18)에서 발생하는 압력도 억제되는 경향의 낮은 압력으로 할 수 있다.
이상과 같이 제3 실시예에 의하면, 붐 하강 단독 조작, 및 선회 단독 조작을 제외한 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 붐 하강 단독 조작, 또는 선회 단독 조작 모두를 원활히 실시시킬 수 있어, 양호한 조작성을 확보할 수 있고, 이 유압 셔블에 의해 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 상기 각 실시예에서는 유압 전환 밸브(81, 82) 내에 형성되는 유로(81b, 82b)의 단면적에 비해, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83) 내에 형성되는 유로(83b)의 단면적, 또는 선회용 유압 전환 밸브(84) 내에 형성되는 유로(84b)의 단면적이 미리 작게 설정되어 있지만, 본 발명은 이와 같이 구성하는 것에 한정되지는 않는다.
예를 들면 유로(81b, 82b, 83b, 84b)를 포함해서, 유압 전환 밸브(81, 82)의 외형 치수와, 붐 하강용 유압 전환 밸브(83)의 외형 치수, 선회용 유압 전환 밸브(84)의 외형 치수를 동일하게 설정하고, 유압 전환 밸브(81, 82)의 스풀을 가압하는 스프링의 힘에 비해 강한 스프링 힘을 가지는 스프링을 붐 하강용 유압 전환 밸브(83), 또는 선회용 유압 전환 밸브(84)에 설치하는 구성으로 할 수도 있다.
이와 같이 구성한 경우의 붐 하강 단독 조작 시, 또는 선회 단독 조작 시의 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 특성은 도 6의 특성 S3으로 나타내는 것으로 된다. 즉, 유압 전환 밸브(81, 82)에 의해 생성된 제어 신호 압력에 따른 펌프 제어 신호(XP1, XP2)의 특성 S1에 비해 그 특성선의 기울기가 완만하게 되고, 메인 유압 펌프(1a, 1b)의 유량 Q의 값은 도 7의 특성 K3으로 나타낸 바와 같이 유압 전환 밸브(81, 82)에 의해 생성된 제어 신호 압력에 따른 펌프 제어 신호(XP1, XP2)에 의해서 레귤레이터(28a, 28b)가 제어되는 경우의 특성 K1에 비해 억제되는 경향이 되고, 이에 따라, 붐 실린더(20) 또는 선회 모터(18)에서 발생하는 압력도 억제되는 경향의 낮은 압력으로 할 수 있다.
이와 같이 붐 하강용 유압 전환 밸브(83), 선회용 유압 전환 밸브(84)의 스풀을 가압하는 스프링의 힘을 고려한 구성도, 상술한 각 실시예에서와 같이 붐 하강 단독 조작, 선회 단독 조작을 제외한 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 붐 하강 단독 조작 또는 선회 단독 조작 모두를 원활히 실시할 수 있어, 양호한 조작성을 확보할 수 있고, 이러한 유압 셔블에 의해 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 고압력을 요하는 조작과, 압력을 억제하는 경향으로 발생시키고자 하는 조작의 쌍방을 원활히 실시할 수 있어, 이러한 유압 회로 장치가 구비되는 유압 작업기에 의해 실시되는 각종 작업의 작업 정밀도를 종래에 비해 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나의 유압 펌프, 상기 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해서 구동되는 복수의 액추에이터, 상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 복수의 액추에이터에 각각 공급하는 복수의 유량 제어 밸브, 파일럿 유압원, 상기 파일럿 유압원으로부터 조작 신호 압력을 생성하여 대응하는 상기 유량 제어 밸브를 전환 조작하는 복수의 파일럿 조작 장치, 상기 복수의 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 조작 신호 압력 중에서 복수의 조작 신호 압력 군 각각의 최고 압력을 선택하는 셔틀 밸브, 상기 복수의 조작 신호 압력 군의 적어도 하나와 연관되어 설치되고 그 최고 압력에 따라 작동하여 상기 파일럿 유압원의 압력에 대응하는 제어 신호 압력을 생성하는 유압 전환 밸브, 및 상기 셔틀 밸브와 상기 유압 전환 밸브 모두를 내장한 셔틀 블록을 포함하고, 상기 셔틀 블록 내에서 상기 제어 신호 압력을 생성하고 이 제어 신호 압력에 의해 상기 유압 펌프의 조작기를 작동시키는 유압 작업기의 유압 회로 장치에 있어서,
    상기 파일럿 조작 장치에 의해 생성된 조작 신호 압력 중에서 붐 하강 단독 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라 작동하고, 상기 파일럿 유압원의 압력으로부터 붐 하강용 제어 신호 압력을 생성하는 붐 하강용 유압 전환 밸브; 및
    선회 단독 조작에 관한 조작 신호 압력에 따라 작동하여 상기 파일럿 유압원의 압력으로부터 선회용 제어 신호 압력을 생성하는 선회용 유압 전환 밸브;
    중 어느 하나 또는 양자 모두를 상기 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브와는 별도로 상기 셔틀 블록에 내장시킨 유압 작업기의 유압 회로 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 붐 하강용 유압 전환 밸브 및 상기 선회용 유압 전환 밸브로부터 생성되는 제어 신호 압력이 상기 유압 펌프와 연관되어 설치된 조작기를 작동시키는 압력 신호로 이루어지는 유압 작업기의 유압 회로 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 붐 하강용 유압 전환 밸브와 상기 선회용 유압 전환 밸브 중 상기 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브와는 별도로 상기 셔틀 블록에 내장되는 유압 전환 밸브의 유로의 단면적이, 상기 유압 펌프의 조작기를 작동시키는 제어 신호 압력을 생성하는 유압 전환 밸브 중, 상기 붐 하강용 유압 전환 밸브 및 상기 선회용 유압 전환 밸브를 제외한 다른 유압 전환 밸브 내의 유로의 단면적에 비해 작게 설정된 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 회로 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 붐 하강용 유압 전환 밸브와 상기 선회용 유압 전환 밸브 중 상기 최고 압력에 따라 작동하는 유압 전환 밸브와는 별도로 상기 셔틀 블록에 내장되는 유압 전환 밸브의 스풀을 가압하는 스프링의 스프링 힘이, 상기 유압 펌프의 조작기를 동작시키는 제어 신호 압력을 생성하는 유압 전환 밸브 중, 상기 붐 하강용 유압 전환 밸브 및 상기 선회용 유압 전환 밸브를 제외한 다른 유압 전환 밸브의 스풀을 가압하는 스프링의 스프링 힘에 비해 강한 스프링 힘으로 설정된 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 회로 장치.
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