제어밸브 조작구조

제어밸브 조작구조

도면은 본 발명에 관한 제어밸브 조작구조의 실시예를 나타내고, 제1도는 불도우저 부착 굴삭기 전체 측면도.

제2도는 선회조작 및 스윙제어밸브 조작부의 평면도.

제3도는 연동절환기구의 일부 절단 측면도.

제4도는 스토퍼 설치부의 일부절단 정면도.

제5도는 다른 실시예의 전체 모식도.

제6도는 다른 실시예의 제어밸브 근방의 평면도.

제7도는 다른 실시예의 연동절환기구의 일부 절단측면도.

본 발명은 하나의 조작구에 의해 제1제어밸브와 제2제어밸브의 한쪽을 조작하는 상태와, 다른쪽을 조작하는 상태로 절환이 가능한 제어밸브 조작구조에 관한것이고, 더 상세하게는, 제1, 제2제어밸브는 평행으로 설치된 제1, 제2미끄럼이동스플을 가지며, 조작레버는 상기 제1, 제2제어밸브를 택일적으로 조작하고, 레버측연동부재에 연동하고 있으며, 연동 절환기구는, 상기 레버측 연동부재를 이동조작하여, 상기 레버측 연동부재가 각각 상기 제1 또는 제2미끄럼이동스플에 연동한 제1, 제2연동상태를 나타내는 것으로 구성되는 제어밸브 조작구조에 관한 것이다.

상기 제어밸브 조작구조로서 종래, 일본국 실개소 60-454호 공보(미국특허 제 4,553,446호)에 개시된 것이 있었다.

즉, 조작구에 연동시킨 요동링크의 요동축심에서 벗어난 부위에 천평링크를 원추형 접합하고, 이 천평링크의 양끝쪽에 제1제어밸브의 제1미끄럼이동스플과 제2제어밸브의 제2미끄럼이동스플을 각각 달리 연동 연결함과 동시에 천평링크와 제1미끄럼이동스플의 연동부재와, 천평링크와 제2미끄럼이동스플의 연동부재에 택일적으로 걸어맞춤작용하여 제1미끄럼이동스플과 제2미끄럼이동스플을 택일적으로 미끄럼이동하지 않도록 스톱시키는 고정구를 설치하고 있다.

그리고, 이 고정구를 제2스플측에 작용시키면서 조작구를 조작하면, 천평링크가 제2미끄럼이동스플측 연동부재의 연결축심을 중심으로하여 요동하고, 제1미끄럼이동스플이 작동하여 제1제어밸브가 절환되고, 고정구를 제1스플측에 작용시키면서 조작구를 조작하면 천평링크가 제1스플측 연동부재의 연결축심을 중심으로하여 요동하고, 제2미끄럼이동스플이 작동하여 제2제어밸브가 절환되도록 구성하고 있는 것이다.

이와같은 종래구조는 조작대상절환기구의 구조가 복잡함과 동시에, 각 링크나 연동부재의 원추형 접합부나 연결부에 있어서의 부착 융통이나 연결융통에 기인하고, 제어밸브전환을 위하여 조작구를 작동시킬 필요가 있는 스트로크가 미끄럼이동 스플의 스트로크에 비해 커짐과 함께 미끄럼이동스플이 움직이 않고 조작구만 공작동(空作動)하여 조작성이 비교적 저하되는 결점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고, 또 조작응답성이 좋은 제어밸브 조작구조를 얻는데 있다.

본 발명에 의한 제어밸브 조작구조에 있어서는 상기 목적을 달성하기 위하여 제어밸브 조작구조는 평행으로 배치된 제1, 제2미끄럼이동스플을 가지는 제1, 제2제어밸브, 상기 제1, 제2제어밸브를 택일적으로 조작하고, 레버측 연동부재에 연동하는 조작레버, 상기 레버측 연동부재를 이동 조작하여 상기 레버측 연동부재가 각각 상기 제1 또는 제2미끄럼이동스플에 연동한 제1, 제2연동상태를 나타내는 연동 절환기구로 구성된다.

여기서, 상기 레버측 연동부재는 상기 제1, 제2스플에서 대략 등거리의 위치에 설치된 요동 지지점으로 요동 가능하게 됨과 동시에 그 유단(遊端)측 부위가 상기 제1, 제2스플의 축심 홍단방향의 중간부에 침입하는 구성이 되며, 상기 유단측 부위와 상기 제1, 제2스플의 어느하나가 핀모양 걸어맞춤부와 여기에 외간(外稈)되는 링모양의 연결부로 구성되는 연결수단에 의해 연결됨으로써 상기 제1, 제2연동상태의 어느하나가 실현되는 것이다.

작용, 효과는 다음과 같다.

상기 구조에 있어서는 레버측 연동부재는 상기 제1, 제2미끄럼이동스플에서 대략 등거리의 요동 지지점 주위에 요동한다. 그리고 그 레버측 연동부재의 유단측 부위가 제1, 제2미끄럼이동스플의 축심횡단방향의 중간부에 침입하는 구성이 취해진다. 한편, 이 유단측 부위와 제1, 제2미끄럼이동스플과의 사이에 연결수단이 설치되고, 이 연결수단을 이루는 핀모양 걸어맞춤부와 여기에 외간하는 링모양 연결부의 한쪽이 제1, 제2미끄럼이동스플에 연결되어 설치하고, 다른쪽이 레버측 연동부재의 유단측에 설치되는 셈이다. 그리고, 연동 절환기구가 레버측 연동부재를 절환 요동 조작하고, 이 이동조작에 의해 링모양 연결부가 핀모양 걸어맞춤부에 외간한 연동상태가 얻어진다. 즉 이 연동상태에 있어서, 조작레버가 레버측 연동부재, 연결수단을 통하여 어느하나의 조작레버의 미끄럼이동스플과 접속된다. 여기서 조작레버를 요동조작하면 제어밸브가 조작되게 되는 것이다. 그런데, 조작레버가 제1제어밸브에 연동연결되어 있는 상태가 제1연동상태이고, 제2제어밸브에 연동연결 되어 있는 상태가 제2연동상태이다.

이와같이 구성하면 조작레버에서 미끄럼이동스플까지의 조작전달을 최소의 부품점수로 구성할 수 있는 기구로, 스플에 대략 직선적으로 연결되는 부재의 압인(押引)조작에 의해 행하기가 가능해지므로 종래구조와 같이 전달공정에 왕왕 개재하는 연동여유를 극력 최소로 하는 상태로 조작운동을 조작레버에서 미끄럼이동스플까지 전달할 수가 있고, 조작레버, 제어밸브 사이의 작동을 응답 정밀도가 좋은 상태를 얻을 수 있다.

또, 연결수단이 핀모양 걸어맞춤부와 링모양 연결부로 구성되고, 이것이 스플간의 공간에 수납되도록 구성되기 때문에 이 구조에서는 각 스플간에 연결수단을 설치하는 것만의 공간이 필요할 뿐으로, 소요공간이 적으며, 또 구조가 매우 간단한 기구로 당초의 목적을 달성할 수 있다.

또, 본원의 바람직한 실시 태양예로서, 상기 제1핀모양 걸어맞춤부를 구비하여 상기 제1미끄럼이동스플에 연결되는 제1밸브측 연동부재에서 일체 이동자제로 상기 제1미끄럼이동스플과 교차하는 방향으로 제1멈춤구(留具)를 연출(延出)시킴과 동시에 이 제1멈춤구의 연출끝쪽에 상대 미끄럼 이동자제로 맞닿아 상기 제1멈춤구의 상기 제1제어밸브의 본체에 대한 회동을 억제하는 제1스토퍼를 설치하고, 상기 제2핀모양 걸어맞춤을 구비하고 상기 제2미끄럼이동스플에 연결된 제2밸브측 연동부재에서 일체 이동자재로 상기 제2미끄럼이동스플과 교차하는 방향으로 제2멈춤구를 연출시킴과 동시에 이 제2멈춤구의 연출끝쪽에 상대 미끄럼이 동자재로 맞닿아 상기 제2멈춤구의 상기 제2제어밸브 본체에 대한 회동을 억제하는 제2스토퍼를 설치하고 있는 구� �으로 하면, 제1과 제2스토퍼가 제1밸브연동부재에서 연출하는 제1회전 멈춤구 또는 제2밸브측 연동부재에서 연출하는 제2회전 멈춤구에 맞닿아 그 회동을 억제함으로써 제1밸브측 연동부재 및 제2밸브측 연동부재가 레버측 연동부재와 걸어맞춤하고 있지 않는 상태에 있더라도 호전멈춤구와 스토퍼 사이에 존재하는 융통에 의한 각도 이상으로는 회동하지 않게된다.

그리고, 이 회전 멈춤구를 구비함으로써 미끄럼이동스플에서 스토퍼 작용부위까지의 거리를 종래보다 크게하여 레버측 연동부재의 상기 융통에 기인하는 회동가능각을 종해보다 작게 하기가 가능하다.

상기와 같은 밸브측 연동부재의 회동을 스토퍼로 억제하는 외에 제작이나 조립에 따르는 오차나 왜곡에 기인하는 회동도 회전멈춤구를 구비함으로써 적게 억제하여 밸브측 연동부재의 위치가 어긋나기 어렵도록 레버측 연동부재와 밸브측 연동부재가 용이하게 걸어맞춤하여 연동 절환이 신속하고 원활하게 이루어지도록 하기가 가능해졌다.

이하 도면에 의거하여 본원의 실시예를 설명한다.

제1도에 도시하는 바와같이 불도우저(1)를 갖는 캐터필러식 주행기대에 선회대(2)를 부착하고, 이 선회대(2)에 원동부(3) 및 조종부(4)를 구비시킴과 동시에 스윙브라켓(5)을 통하여 방향변경이 가능하게 굴삭기장치(6)를 부착하여, 불도우저가 달린 굴삭기를 구성하고 있다.

제2도에 도시하는 바와같이 선회모우터(M)에 접속된 선회제어밸브(V1)와, 스윙실린더(C)에 접속된 스윙제어밸브(V2)를 다련(多連) 밸브로 형성하여, 또, 선회제어밸브(V1)의 미끄럼이동스플(S1)과 스윙제어밸브(V2)의 미끄럼이동스플(S2)이 평행에 위치하도록하여 부착대(7)를 통하여 선회대(2)에 고정하고 있다. 그리고, 선회대(2)의 전후방향 및 가로방향의 어느쪽으로도 요동할 수 있도록, 또, 전후요동에 의해 아암 제어밸브(도시않음)의 절환조작을 할 수 있도록 구성한 조작레버(8)에 조작와이어(9), 기계적 요동기구(N)를 이루는 요동 연동부재(10)를 통하여 연동된 레버측 연동부재(11)를 요동 연동부재(10) 및 이것의 지지축(12)을 통하여 부착대(7)에 부착함과 동시에 조작레버(8)를 가로방향으로 요동조작함으로써 레버측 연동부재(11)과 그 길이방향으로 압인(押引)조작되도록 구성하고 있다. 여기서 레버측 연동부재(11)의 요동 연동부재(10)와의 연결부는 레버측 연동부재(11)의 요동 지지점이 된다. 제3도 및 제4도에 명시하는 바와같이 선회 제어밸브(V1)의 미끄럼이동스플(S1)에 제1밸브측 연동부재(13)와 스윙제어밸브(V2)의 미끄럼이동스플(S2)에 제2밸브측 연동부재(14)를 각각 연동핀(15,16)과 조임볼트(17,18)에 의해 일체로 미끄럼 이동하도록 부착하고 있다.

제2도 및 제3도에 도시하는 바와 같이 레버측 연동부재(11)를 위한 조각 아암(19)을 회전 지지측(20) 및 지지부재(21)를 통하여 부착대(7)에 부착하고, 그리고, 회전 지지축(20)에 연동용 링크(22)를 통하여 회전스윙전환레버(23)를 연동시킴과 동시에 조작아암(19)에 가압부재재로서의 토글스피링(24)을 작용시켜서 절환레버(23)의 인위요동조작에 의해 레버측 연동부재(11)를 제1밸브측 연동부재(13)와 제2밸브측 연동부재(14)에 택일적으로 걸어맞춤시키도록 연동 절환기구(A)를 구성하고 있다. 이 구성에 있어서 연동 절환기구(A)가 취할 자세를 각각 제1, 제2조작자세(a), (b)라 부른다. 즉, 절환레버(23)를 축심(X) 주위에서 요동조작하면 절환레버(23)가 연동용 링크(22)를 통하여 회전 지지축(20)을 회전조작함으로써 조작아암(19)이 회전 지지축(20)의 축심주위에서 요동하고, 로울러 제작용부(19a) 또는 (19a)의 가압작용에 의해 레버측 연동부재(11)를 요동 연동부재(10)에 설치된 요동지지점 주위에서 요동 조작한다.

여기서, 레버측 연동부재(11)의 요동지지점은 서로 대향하는 제1, 제2핀모양 걸어맞춤부(13a,14a)의 선단 중심선상, 즉 제1, 제2미끄럼이동스플(S1,S2)에서 대략 등거리의 위치에 설치되어 있다. 레버측 연동부재(11)는 직선부재로서의 로드(11b)와 연단측에 여기에 구명식 가동작용부로 연결된 걸어맞춤홈을 가는 링모양 연결부(11a)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 요동조작에 의해 링모양 연결부(11a)가 제1밸브측 연동부재(13)에 설치되는 핀모양 걸어맞춤부(13a)와 제2밸브측 연동부재(14)에 설치되는 핀모양 걸어맞춤부(14a)와의 한쪽에서 빠져나옴과 동시에 다른쪽에 밖에서 끼우도록 구성되어 있다. 여기서 링모양 걸어맞춤부(11a)와 핀모양 걸어맞춤부(13a,14a)로 구성되는 연결기구를 연결수단이라 한다. 그리고 토글스피링(24)은 조작아암(19)의 요동에 수반하여 레버측 연동부재(11)를 제1밸브측 연동부재(13)에 걸어맞춤시키는 제1연동상태측에 조작아암(19)을 요동가압하는 상태와, 레버측 연동부재(11)를 제2밸브측 연동부재(14)에 걸어맞춤시키는 제2연동상태측에 조작아암(19)을 요동가압하는 상태로 절환하고, 제1밸브측 연동부재(13) 또는 제2밸브측 연동부재(14)에 걸어맞춤 조작된 레버측 연동부재(11)를 그 연동상태로 유지함과 동시에 그 조작위치에 절환레버(23)를 유지하도록 구성하고 있다. 즉, 절환레버(23)의 요동조작에 의한 연동 절환기구(A)의 작동조작에 의해 레버측 연동부재(11)를 제1밸브측 연동부재(13)와 제2밸브측 연동부재(14)의 어느하나에 걸어맞춤시켜서 조작레버(8)를 선회제어밸브(V1)와 스윙제어밸브(V2)의 어느하나에 연동시킨다. 그리고, 조작레버(8)를 선회대 가로방향으로 요동조작함으로써 선회제어밸브(V1)의 절환조작을 하여 선회대(2)의 회동 및 정지조작을 하거나, 스윙제어밸브(V2)의 전환조작을 하여 굴삭기장치(6)의 방향 반경조작을 하도록 하고 있다.

제2도 및 제4도에 도시하는 바와 같이 제1밸브측 연동부재(13)를 미끄럼이동스플(S1)에 부착하고 있는 조임볼트(17) 및 제2밸브측 연동부재(14)를 미끄럼이동스플(S2)에 부착하고 있는 조임볼트(18)의 각각을 미끄럼이동스플(S1,S2)과 교차하는 방향의 한예로서 평면으로 보아 미끄럼이동스플(S1,S2)과 직교하는 방향으로 밸브측 연동부재(13,14)에서 연출하도록 형성함과 동시에 한쪽의 조임볼트(17)의 연출끝쪽에 작용하는 제1스토퍼(25) 및 다른쪽 조임볼트(18)의 연출끝쪽에 작용하는 제2스토퍼(26)를 부착대(7)에 고정설치하고 있다. 스토퍼(25,26)는 볼트기움공이 미끄럼이동스플(S1,S2)의 미끄럼이동방향으로 긴 제3도와 같은 절결임으로해서 미끄럼이동스플(S1,S2)의 미끄럼이동에 따른 조임볼트(17,18)의 미끄럼이동을 허용하여 선회제어밸브(V1) 또는 스윙제어밸브(V2)의 전환조각을 가능케 하면서 절결 둘레면(25a,25b,26a,26b)과 조임볼트(17,18)에맞닿아, 조임볼트(17,18)가 선회제어밸브(V1)의 본체(27) 또는 스윙제어밸브(V2)의 본체(28)에 대하여 미끄럼이동스플(S1,S2)과 함께 회동하는 것을 엊게하도록 구성하고 있다.

즉 미끄럼이동스플(S1,S2)의 제어밸브본체(27,28)에 들어가는 부분이 둥근 바아형상이기 때문에 일어날 수 있는 것이고, 레버측 연동부재(11)의 걸어맞추고 있지 않는 상태에 있는 밸브측 연동부재(13,14)가 기체 진동등에 의한 회동을 스토퍼(25,26)가 조임볼트(17,18)를 통하여 제어하는 것이다. 이 결과, 레버측 연동부재(11)의 걸어맞추고 있지 않는 쪽의 핀모양 걸어맞춤부(13a,14a)가 다른쪽 핀모양 걸아맞춤부(14a,13a)에 밖에서 끼우고 있는 링모양 연결부(11a)에 대하여 위치가 어긋나기 어렵게 되고, 연동전환시에 링모양 연결부(11a)가 핀모양 걸어맞춤부(13a,14a)의 한쪽에서 다른쪽으로 이동하기 쉬워진다.

본원의 다른 실시예를 제5,6,7도에 도시한다.

이예에 있어서는 조작레버(8)는 상기의 예와 같이 전후좌우로 요동가능한 구조가 취해지고, 각 요동운동에 대하여 별도의 밸브(V0,V1,V2)가 조작될 수 있는 구조가 취해진다. 즉 조작레버(8)의 전후운동은 제2조작와이어(99)의 압인 조작에 의해 아암제어밸브(V0)가 조작되고, 조작레버(8)의 좌우 요동조작에 대하여 상기의 예와 같이 제1조작와이어(9)를 통하여 선회 혹은 스윙제어밸브(V1,V2)가 제어되는 셈이다. 여기서 아암제어밸브(V0)는 선회 및 스윙제어밸브(V1,V2)와 평행으로 일체로서 부착되어 있다.

이 실시예의 특징은, 레버측 연동부재(11)가 링모양 연결부(11a)를 갖는 로드단부와, 여기에 직결된 조작레버(8)에 연동되는 제1조작와이어(9)의 이너와이어의 일부로 구성되어 있는 점이다. 그리고, 이 와이어(9)의 아우터와이어의 단부점이 레버측 연동부재(11)의 요동지지점으로서 구성되어 있다. 연동 절환기구(A)에 설치되는 로울러 제작용부(19a,19b)는 상기의 로드단부의 후단근방에 맞닿기 작용함으로써 절환조작을 행하도록 구성되어 있다. 또, 이 연동 절환기구(A)는 연접로드(123)에서 연결된 밟기식 절환페달(125)에 의해 그 조작에 행해지는 것이다.

이 구성에 있어서는 조작레버(8)의 요동이 제1조작와이어(9)에 의해 직접 미끄럼이동스플(13a,14a)에 전달되고, 응답성이 양호한 기구가 얻어진다. 똔 전달이 조작와이어(9)에서 행해지기 때문에 전달경로의 제한없이 이 기구를 구축할 수 있음과 동시에 구조가 매우 간단한 것이다.

또, 조작아암(19)의 요동한계는 부착대(7)가 설치된 한쌍의 스토퍼(19b,19b)로 행해지는 구조로 되어 있다. 선회제어밸브(V1) 및 스윙제어밸브(V2)외에 불도우저의 승강 제어밸브와 각도 제어밸브등, 각종 제어밸브를 조작대상으로 할 경우에나, 나아가서는 굴삭기 이외의 콤바인트랙터 등의 각종작업차에도 본 발명은 적용된다. 따라서, 선회제어밸브(V1)를 제1제어밸브(V1)라 일컫고, 스윙제어밸브(V2)를 제1제어밸브(V2)라 일컬으며, 미끄럼이동스플(S1)을 제1미끄럼이동스플(S1)이라 일컫고, 미끄럼이동스플(S2)을 제1미끄럼이동스플(S2)이라 일컫는다.

스토퍼(25,26)가 작용하는 부재로서 조임볼트(17,18)를 이용하면 부재겸용에 의한 구조의 간략화가 가능하여 유리하지만, 그 전용부재를 설치하여 실시하여도 좋다. 따라서 조임볼트(17,18)를 제1회전멈춤구(17), 제2회전멈춤구(18)라 총칭한다.

또, 특허청구의 범위의 항에 도면과의 대조를 편리하게 하기 위하여 부호를 기입하지만 이 기입에 의해 본 발명은 첨부도면의 구조에 한정되는 것은 아니다.