JP4571191B2

JP4571191B2 - 電子式バルブ開閉装置

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Publication number: JP4571191B2
Application number: JP2007529674A
Authority: JP
Inventors: ヒョンヨン，ジュン; ウックリー，イン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: JP2008511807A; KR100465554B1; WO2006031018A1; CN101018966A; CN100554742C

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、バルブ開閉装置に関し、より詳しくは、冷凍機の冷媒のような流体の流路を開閉制御する多室制御のための電子式バルブ開閉装置に関する。

冷蔵庫、キムチ冷蔵庫のような冷凍機は、コンプレッサにより冷媒を循環させて各部分を冷凍させるが、この際、コンプレッサの冷媒の流路を開閉制御するバルブ開閉装置が使われる。

一般的なバルブ開閉装置は、ソレノイド方式、またはステッピングモータ方式によりバルブの開閉を制御することになるが、ソレノイド方式は消費電力と騒音に問題点があるので、現在は主にステッピングモータ方式が主流をなしている。

〔背景技術〕
ステッピングモータ方式の従来のバルブ開閉装置は、３室（流入：１、流出：２）バルブ開閉モードを有する。したがって、バルブ開閉装置は、ステッピングモータの駆動によって４モード形態でバルブを開閉する。

例えば、ステッピングモータ方式の従来のバルブ開閉装置１００は、図２４及び図２５に示すように、金属板をプレス成形したベース１０の上に構成されて封止ケース７０により封止され、封止ケース７０内のロータ３２を封止ケース７０の外側に密着させて周設したステータ３１に図示していないコンピュータで駆動信号を入力してロータ３２の所定角度での回転／停止を制御する。

ロータ３２はベース１０の中心部分を貫通じて軸支された駆動軸３３を含み、ベース１０の上部面に近接した駆動軸３３部分にピニオン３５が設けられている。

ベース１０の中心部分から両側に各々１つずつベース１０を貫通じて流出口１４、１６が形成されてあり、流出口１４、１６は各々流出管９２と連結されている。そして、ベース１０の中心部分から縁部に近接した上段側に流入口１２が形成されてあり、流入口１２は流入管９１と連結されている。

この際、図２４において、駆動軸３３を中心として右側に位置する流出口を第１流出口１４、左側に位置する流出口を第２流出口１６という。

ピニオン３５の両側にバルブギア６１、６２が噛み合って、バルブギア６１、６２の下に固定されてバルブギア６１、６２と共に回転しながら流出口１４、１６を開閉するバルブパッド２１、２２が設けられている。勿論、バルブパッド２１、２２は流出口１４、１６が形成されたベース１０の上部面に密着している。バルブパッド２１、２２は、回転しながら流出口１４、１６が開閉できるように一側が突出している。この際、第１流出口１４の開閉に関与するバルブギアとバルブパッドを第１バルブギア６１及び第１バルブパッド２１といい、第２流出口の開閉に関与するバルブギアとバルブパッドを第２バルブギア６２及び第２バルブパッド２２という。

したがって、ステッピングモータ３４の駆動に従うピニオン３５の回転によって両側のバルブギア６１、６２が同一な方向に回転しながら連続に回転することになり、それによるバルブギア６１、６２に各々連結されたバルブパッド２１、２２も回転しながら、流出口１４、１６は、表１に示すように、４モード形態で開閉する。表１で、“Ｏ”はバルブ開き、“Ｘ”はバルブ閉じを表す。

ところが、従来のバルブ開閉装置１００は、ピニオン３５に直接第１及び第２バルブギア６１、６２が連結されて第１及び第２バルブギア６１、６２が連続に回転しながら第１及び第２流出口１４、１６を開閉するため、３室バルブ以上、例えば、４室または５室バルブで具現するには適しない構造である。即ち、第１及び第２バルブギア６１、６２をピニオン３５に直接連結して４室または５室バルブで具現する場合、バルブギアの大きさがかなり大きくなって全体的なバルブ開閉装置が非常に大きくなる。

そして、円板形態のベース１０において、ベース１０の中心部分に対して流入管９１が偏っているので、冷媒のような流体の偏りが発生して第１及び第２流出口１４、１６に冷媒が效果的に流出できない問題も発生される。

勿論、流入管９１をベース１０の中心部分に設置すれば、このような問題が解決できるが、ベース１０の中心部分にはステッピングモータの駆動軸３３が挿入されて軸支された構造を有するため、ベース１０の中心部分に流入管９１を設置することができなかった。

〔発明の開示〕
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって、本発明の第１の目的は、３室乃至５室バルブで具現できる多室制御のための電子式バルブ開閉装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、ベースの中心部分に流入管が設置できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕
前記の目的を達成するために、本発明は、ピニオンとバルブギアとの間にアイドルギヤを介して３室乃至５室バルブで具現できるギア比が獲得でき、ピニオンから突出した駆動軸と流入管がベースの中心部分に設置できるように駆動軸と流入管の両端が設置できるホルダを備えた多室制御のための電子式バルブ開閉装置を提供する。

即ち、本発明に係る好ましい実施形態に係る多室制御のための電子式バルブ開閉装置は、流体を流入させる流入管と連結される流入口が中心部分に形成され、前記流入管を通じて流入した流体を流出させる流出管と連結される多数個の流出口が前記流入口を中心に放射線上に形成されたベースと、両側の前記流出口が形成された部分に各々密着して前記流出口を開閉するバルブパッドと、前記バルブパッドを駆動させるバルブ駆動部と、前記バルブ駆動部から前記バルブパッドに回転力を伝達する回転伝達部と、前記ベースの上部に設けられて前記ベースに形成されたバルブパッド、バルブ駆動部及び回転伝達部を封止する封止空間が形成された封止ケースとを含み、前記ベース中心の流入口に流入した流体は放射線上に設けられた開いた前記流出口に均一に流出されることを特徴とする多室制御のための電子式バルブ開閉装置を提供する。

本発明に係るバルブ駆動部は、封止ケースに内設され、ベースの流入管に向けて駆動軸が延びているロータと、ロータが設けられた封止ケースの外周面に設けられたステータを含むステッピングモータと、駆動軸に挿入設けられたピニオンとを含む。

本発明に係るバルブ開閉装置は、流入口に挟まれ、上部に駆動軸の端部が挿入されて軸支され、下部に前記流入管が所定の深さで挿入される挿入口が形成されてあり、挿入口と連結されて両側の流出口に向かって噴射口が形成されたホルダを含む。

本発明に係る回転伝達部は、ピニオンに連結される一対のアイドルギヤと、アイドルギヤに各々連結され、バルブパッドと各々回転軸により連結されるバルブギアと、バルブギアとバルブパッドに介される圧縮スプリングとを含む。

本発明に係るバルブ開閉装置において、流出口は流入口を中心として両側に各々２つずつバルブパッドの下に設けられる。

本発明に係るバルブパッドは、流出口が開閉できるように縁部の周りに多数個の凹凸部が形成されている。

本発明に係るバルブギアは、上段に不連続に欠歯が形成され、下段は完歯が形成された欠歯ギアである。

本発明に係る前記アイドルギヤの中の１つは欠歯ギアであり、欠歯である前記アイドルギヤは、上段はピニオンに連結できる完歯が形成され、前記バルブギアと噛み合う下段に不連続に欠歯が形成されている。この際、アイドルギヤの欠歯は、バルブギアの欠歯と接触する上段欠歯と、前記バルブギアの完歯に近接できるように前記上段欠歯の外径より小さく形成された下段欠歯とを含む。

本発明に係る欠歯であるアイドルギヤにより駆動されるバルブパッドは、円を１６等分したと仮定すれば、反時計方向に４等分は凸部で形成され、次の４等分は凹部で形成され、残りの８等分は凸部と凹部が各々２等分ずつ順次に形成されることができる。

そして、完歯であるアイドルギヤにより駆動されるバルブパッドは、円を１６等分したと仮定すれば、反時計方向に凸部から始めて凸部と凹部が各々２等分ずつ、８等分が形成され、残りの８等分は凹部と凸部が各々１等分ずつ順次に形成されることができる。

〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態をより詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る多室制御のための電子式バルブ開閉装置２００の分解斜視図である。図２は、図１の部分断面図である。そして、図３は、図１のベース１１０を拡大して示す平面図である。

図１乃至図３を参照すれば、本発明の実施形態に係る多室制御のための電子式バルブ開閉装置２００は、ピニオン１３５とバルブギア１６１、１６２との間にアイドルギヤ１５１、１５２を介して流体の流れを最大１６モードに調節できる５室（流入：１、流出：４）バルブで具現されるバルブ開閉装置である。そして、バルブ開閉装置２００に流体を提供する流入管１９１がベース１１０の中心部分に設けられて流体の偏りを解消することができる。

本発明の実施形態に係るバルブ開閉装置２００は、ベース１１０、バルブパッド１２１、１２２、バルブ駆動部１３０、回転伝達部１４０、及び封止ケース１７０を含む。ベース１１０は、流体を流入させる流入管１９１と連結される流入口１１２が中心部分に形成され、流入管１９１を通じて流入した流体を流出させる流出管１９２、１９３と連結される多数個の流出口１１４、１１６が流入口１１２を中心として両側に放射線上に形成されている。バルブパッド１２１、１２２は、両側の流出口１１４、１１６が形成された部分に各々密着して流出口１１４、１１６を開閉する。バルブ駆動部１３０はバルブパッド１２１、１２２を駆動させる。回転伝達部１４０は、バルブ駆動部１３０からバルブパッド１２１、１２２に回転力を伝達する。そして、封止ケース１７０は、ベース１１０の上部に設けられてベース１１０に設けられたバルブパッド１２１、１２２、バルブ駆動部１３０、及び回転伝達部１４０を封止する封止空間１７１が形成されている。この際、ベース１１０の中心の流入口１１２に流入された流体は偏ることなしに、放射線上に設けられた開いた流出口１１４、１１６に均一に流出される。

本発明の実施形態に係るバルブ開閉装置２００に対してより具体的に説明すれば、ベース１１０は、中心部分にホルダ１８０が挿入設置できる嵌合孔１１３が形成されている。嵌合孔１１３を中心として両側にバルブパッド１２１、１２２が設けられるバルブ室１１５、１１７が凹んで形成されている。一方、一側のバルブ室１１５を第１バルブ室といい、他側のバルブ室１１７を第２バルブ室という。

この際、ホルダ１８０は上部にバルブ駆動部１３０の駆動軸１３３の端部が挿入されて軸支されて、下部に流入管１９１が所定の深さで挿入される挿入口１８１が形成されてあり、挿入口１８１と連結されて両側の流出口１１４、１１６に向かって流体を噴射する噴射口１８２が形成されている。即ち、挿入口１８１と噴射口１８２は、“Ｔ”字型で具現され、挿入口１８１は駆動軸１３３と同一軸上に形成されている。

ここで、挿入口１８１と噴射口１８２が流体の流入口１１２を形成して、噴射口１８２はバルブ室１１５、１１７に向けて流体を噴射する。

そして、バルブ室１１５、１１７は、ホルダの噴射口１８２を通じて噴射された流体が流出口１１４、１１６を通じて效果的に抜け出すことができるように、ベース１１０の上部面から内側に凹んでポケット形態で形成され、バルブ室１１５、１１７には各々２つの流出口１１４、１１６が底面を貫通して形成されている。この際、流出口１１４、１１６は嵌合孔１１３の中心とバルブ室１１５、１１７の中心とを連結する仮想の第１線上でバルブ室１１５、１１７の中心を連結し、第１線に垂直した第２線上の両側に形成することが好ましい。勿論、バルブ室１１５、１１７の底面を通じて挿入された流出管１９２、１９３が流出口１１４、１１６に各々連結される。

その他、第１及び第２バルブ室１１５、１１７の中心部分にバルブギア１６１、１６２の回転軸１６３、１６４が各々軸支される溝１１５ａ、１１７ａが形成されている。そして、ベースのバルブ室の間の領域にアイドルギヤ１５１、１５２の回転軸１５３、１５４が軸支される溝１１５ｂ、１１７ｂが形成されている。

バルブパッド１２１、１２２は、図３乃至図５に示すように、円板形態であって、１６モードに流出口１１４、１１６が開閉できるように縁部の周りに多数個の凹凸部１２３、１２４が形成されている。バルブパッド１２１、１２２は、第１バルブ室１１５に設けられる第１バルブパッド１２１と、第２バルブ室１１７に設けられる第２バルブパッド１２２を含む。

第１バルブパッド１２１は、円を１６等分したと仮定すれば、凹凸部１２３は反時計方向に、４等分は凸部１２３ａで形成され、次の４等分は凹部１２３ｂで形成され、残りの８等分は凸部１２３ｃと凹部１２３ｄが各々２等分ずつ順次に形成された構造を有する。第１バルブパッド１２１は、不連続に回転して４モード形態で各モードが４回ずつ第１流出口１１４を順次に開閉させる。

第２バルブパッド１２２は、円を１６等分した時を仮定すれば、凹凸部１２４は反時計方向に凸部１２４ａから始めて凸部１２４ａと凹部１２４ｂが各々２等分ずつ８等分が形成され、残りの８等分は凸部１２４ｃと凹部１２４ｄが各々一等分ずつ順次に形成された構造を有する。第２バルブパッド１２２は２２．５度ずつ回転することにつれて４モード形態で４回、第２流出口１１６を順次に開閉させる。

したがって、第１バルブパッド１２１及び第２バルブパッド１２２は、第１及び第２流出口１１４、１１６を１６モードに順次に開閉させることになり、詳細は後述することにする。

バルブ駆動部１３０は、ベース１１０に向かって駆動軸１３３が延びているステッピングモータ１３４及び駆動軸１３３に挿入設置されたピニオン１３５を含む。ステッピングモータ１３４は、封止ケース１７０に内設され、ベース１１０に設けられたホルダ１８０に向かって駆動軸１３３が延びているロータ１３２と、ロータ１３２が設けられた封止ケース１７０の外周面に設けられたステータ１３１とを含む。そして、前述したように、駆動軸１３３の端部はホルダ１８０の上部に挿入されて軸支されている。一方、ステッピングモータ１３４の構造は、本発明が属する技術分野で広く知られた技術であって、詳細な構造に対する説明は省略する。

回転伝達部１４０は、ピニオン１３５に連結される一対のアイドルギヤ１５１、１５２と、アイドルギヤ１５１、１５２に各々連結され、バルブパッド１２１、１２２と各々回転軸１６３、１６４により連結されるバルブギア１６１、１６２と、バルブパッド１２１、１２２とバルブギア１６１、１６２との間に介される圧縮スプリング１６９とを含む。

この際、アイドルギヤ１５１、１５２とバルブギア１６１、１６２の回転軸１５３、１５４、１６３、１６４の上段は、板スプリング１８３に所定の弾性力で圧縮されて軸支される。併せて、バルブパッド１２１、１２２とバルブギア１６１、１６２との間に圧縮スプリング１６９が介されてバルブパッド１２１、１２２をバルブ室１１５、１１７の底面に密着させる。したがって、アイドルギヤ１５１、１５２は、回転軸１５３、１５４の上段が板スプリング１８３に弾性的に軸支され、下段がベース１１０の溝１１５ｂ、１１７ｂに軸支される。バルブギア１６１、１６２は、回転軸１６３、１６４の上段が板スプリング１８３に弾性的に軸支され、下段がバルブ室１１５、１１７の中心の溝１１５ａ、１１７ａに軸支される。勿論、駆動軸１３３を含んだピニオン１３５が所定の間隔を置いて挿入できるように、板スプリング１８３の中心部分に貫通孔１８４が形成されている。

バルブギア１６１、１６２は、第１バルブパッド１２１を駆動させる第１バルブギア１６１と、第２バルブパッド１２２を駆動させる第２バルブギア１６２とを含む。アイドルギヤ１５１、１５２は、第１バルブギア１６１とピニオン１３５と連結された第１アイドルギヤ１５１と、第２バルブギア１６２とピニオン１３５に連結された第２アイドルギヤ１５２を含む。

この際、回転伝達部１４０は、第１バルブパッド１２１及び第２バルブパッド１２２を１６モードに開閉できるように、バルブギア１６１、１６２と第１アイドルギヤ１５１を欠歯ギアとして使用することが好ましい。

この際、バルブギア１６１、１６２及び第１アイドルギヤ１５１は、図６及び図７に示すように、均一にギア刃が形成された完歯１５５、１６５部分と欠歯１５６、１６６部分の２段構造となっている。第１バルブギア１６１と第１アイドルギヤ１５１は、欠歯１５６、１６６部分が互いに対向できるように、第１アイドルギヤ１５１に対して第１バルブギア１６１は少し下に設けられる。そして、第２アイドルギヤ１５２に対して第２バルブギア１６２も少し下に設けられる。

特に、第１アイドルギヤの欠歯１５６部分は、下に段差付けるように２段構造からなっている。即ち、第１アイドルギヤ１５１の上段の完歯１５５部分はピニオン１３５に噛み合って一定の速度で回転することになる。第１アイドルギヤ１５１の欠歯の上段部１５７（以下、‘上段欠歯’という）は下段部１５８（以下、‘下段欠歯’という）に比べて外径が少し大きく形成されて、第１バルブギアの欠歯１６６と第１アイドルギヤ１５１の欠歯１５６が互いに合う時、上段欠歯１５７が第１バルブギアの欠歯１６６に接触して第１バルブギア１６１が任意に回転することを防止する。即ち、一般的に第１バルブギアの欠歯と第１アイドルギヤの欠歯が互いに合うことになれば、第１アイドルギヤと第１バルブとの間に空間が存在して第１バルブギアが任意に回転できるため、上段欠歯１５７を形成することによって、このような問題点を解消することができる。第１アイドルギヤの下段欠歯１５８は、上段欠歯１５７より外径が小さく形成されるため、第１バルブギアの完歯１６５と干渉しない。

したがって、第１アイドルギヤの欠歯１５６部分では、第１バルブギア１６１は回転しなくて、第１アイドルギヤ１５１の歯形状がある部分１５９では、第１バルブギア１６１と噛み合ってその部分のみ回転することになる。

そして、第２アイドルギヤ１５２は、第１アイドルギヤ１５１と同一な大きさ及び歯間隔を有する完歯ギアであって、第２バルブギア１６２は、第２アイドルギヤ１５２と噛み合って連続に回転することになる。一方、本発明の実施形態では、第２バルブギア１６２として第１バルブギア１６１と同一なバルブギアを使用しても関らないので、第１バルブギア１６１と同一なバルブギアを使用したが、第１バルブギア１６１と同一な大きさ及び歯間隔を有する完歯のバルブギアを使用することができる。

したがって、第１バルブギア１６１は、第１アイドルギヤの欠歯１５６がある部分で停止することになり、第２バルブギア１６２は連続に回転しながら第１及び第２バルブパッド１２１、１２２の開閉を調節することによって、１６モードに駆動させることができる。

そして、封止ケース１７０は、ステッピングモータ１３４のロータ１３２が内設される第１ケース１７２と、第１ケース１７２と連結されてベース１１０の上段の縁部の周りに密着する第２ケース１７３とを含む。この際、ステッピングモータのロータ１３２よりベース１１０の直径が大きいため、円筒形の第１ケース１７２に対して第２ケース１７３は外径が広く形成されている。第１ケース１７２の外側の第２ケース１７３の内側の底面側に板スプリング１８３が内在されてアイドルギヤ１５１、１５２及びバルブギア１６１、１６２の回転軸１５３、１５４、１６３、１６４を弾性的に軸支する。

したがって、本発明の実施形態に係るバルブ開閉装置２００は、流入管１９１を通じてベース１１０に入った流体は、バルブ駆動部１３０及び回転伝達部１４０の連動された運動によるバルブパッド１２１、１２２の連続的または不連続的な回転運動により第１及び第２流出口１１４、１１６の開閉により第１及び第２流出管１９２、１９３に流体が流れることを１６モードに調節することができる。勿論、このような１６モードの制御は、図示してはいないが、制御器からバルブ駆動部１３０のステッピングモータ１３４に提供される駆動信号による回転角度調節によりなされる。

具体的に、本発明の実施形態に係るバルブ開閉装置２００が５室バルブ１６モードで作動される状態が図８乃至図２３に開示されている。一方、図８乃至図２３は、各々順に第１乃至第１６モードを表す。ステッピングモータの駆動に係るピニオン１３５の回転によって、両側の第１及び第２アイドルギヤ１５１、１５２が同一な方向に連続に回転しながら第１バルブギア１６１は欠歯によって不連続に回転し、第２バルブギア１６２は連続に回転することになる。

併せて、第１及び第２バルブギア１６１、１６２の回転により、第１及び第２バルブパッド１２１、１２２も回転しながら第１及び第２流出口１１４、１１６は、表２に示すように、１６モード形態で開閉される。表２で、“Ｏ”はバルブ開き、“Ｘ”はバルブ閉じを表す。

ここで、ステッピングモータの駆動軸１３３を平面座標系の原点と仮定すれば、第１流出口１１４は第１及び第２四分面に各々１つずつ形成され、第２流出口１１６は第３及び第４四分面に各々１つずつ形態されているので、第１四分面から反時計方向に流出口１１４、１１６を“Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ”と表示した。この際、“Ａ、Ｂ”は第１流出口１１４となり、“Ｃ、Ｄ”は第２流出口１１６となる。第１及び第２バルブパッド１２１、１２２は、反時計方向に回転しながら１６モードに“Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ”の流出口１１４、１１６を開閉する。

ここで、第１バルブパッド１２１の不連続的な回転に対して説明すれば、第１アイドルギヤ１５１の欠歯と第１バルブギア１６１の欠歯が互いに合うことになれば、第１バルブパッド１２１は停止状態を維持し、第１アイドルギヤ１５１のギア刃と第１バルブギア１６１のギア刃が合うことになれば、第１バルブギア１６１は回転して第１バルブパッド１２１を回転させて第１流出口１１４（Ａ、Ｂ）を不連続に開閉させる。

そして、完歯の第２アイドルギヤ１５２が第２バルブギア１６２に常に噛み合っているので、第２バルブギア１６２は連続に回転しながら第２バルブパッド１２２を連続に回転させて第２流出口１１６（Ｃ、Ｄ）を連続に開閉させる。

表２を参照して第１乃至第１６モードが進行される間、第１バルブパッド１２１及び第２バルブパッド１２２の回転及び開閉状態を説明すれば、次の通りである。この際、第１流出口（Ａ、Ｂ）及び第２流出口（Ｃ、Ｄ）の開放状態は（＊、＊）と表示し、“＊：ＯまたはＸ”と表示する。

〔第１乃至第４モード〕
図８乃至図１１に示すように、第１バルブパッド１２１は停止状態を維持し、第１流出口（Ａ、Ｂ）は開放される（Ｏ、Ｏ）。

第２バルブパッド１２２は、２２．５度ずつ連続に回転しながら第２流出口（Ｃ、Ｄ）は４モード形態、即ち、（Ｏ、Ｏ）、（Ｏ、Ｘ）、（Ｘ、Ｏ）、（Ｘ、Ｘ）順に開閉される。

〔第５乃至第８モード〕
図１２乃至図１５に示すように、第１バルブパッド１２１の回転に関わらず、第１流出口（Ａ、Ｂ）の開閉形態は（Ｏ、Ｘ）状態を維持する。即ち、第４モードから第５モードに移る時、第１バルブパッド１２１は、２２．５度回転して第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｏ、Ｏ）状態から（Ｏ、Ｘ）状態に開閉状態が変わることになり、第５乃至第８モードの進行の間、第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｏ、Ｘ）状態を維持する。この際、第５モードから第６モードに移る時、また第１バルブパッド１２１は２２．５度回転し、第６モードから第８モードに移る時は停止状態を維持する。

第２バルブパッド１２２は、第１乃至第４モードと同様に、２２．５度ずつ連続に回転しながら第２流出口（Ｃ、Ｄ）は４モード形態、即ち、（Ｏ、Ｏ）、（Ｏ、Ｘ）、（Ｘ、Ｏ）、（Ｘ、Ｘ）順に開閉される。

〔第９乃至第１２モード〕
図１６乃至図１９に示すように、第１バルブパッド１２１の回転に関わらず、第１流出口（Ａ、Ｂ）の開閉形態は（Ｘ、Ｏ）状態を維持する。即ち、第８モードから第９モードに移る時、第１バルブパッド１２１は２２．５度回転して第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｏ、Ｘ）状態から（Ｘ、Ｏ）状態に開閉状態が変わることになり、第９乃至第１２モードの進行の間、第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｘ、Ｏ）状態を維持する。この際、第９モードから第１０モードに移る時、また第１バルブパッド１２１は２２．５度回転し、第１０モードから第１２モードに移る時は停止状態を維持する。

第２バルブパッド１２２は、第１乃至第４モードと同様に、２２．５度ずつ連続に回転しながら第２流出口（Ｃ、Ｄ）は４モード形態、即ち、（Ｏ、Ｏ）、（Ｘ、Ｏ）、（Ｏ、Ｘ）、（Ｘ、Ｘ）順に開閉される。

〔第１３乃至第１６モード〕
図２０乃至図２３に示すように、第１バルブパッド１２１の回転に関わらず、第１流出口（Ａ、Ｂ）の開閉形態は（Ｘ、Ｘ）状態を維持する。即ち、第１２モードから第１３モードに移る時、第１バルブパッド１２１は２２．５度回転して第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｘ、Ｏ）状態から（Ｘ、Ｘ）状態に開閉状態が変わることになり、第１３乃至第１６モードの進行の間、第１流出口（Ａ、Ｂ）は（Ｘ、Ｘ）状態を維持する。この際、第１３モードから第１４モードに移る時、また第１バルブパッド１２１は２２．５度回転し、第１４モードから第１６モードに移る時は停止状態を維持する。

したがって、本発明の実施形態に係るバルブ開閉装置２００が５室バルブ１６モードに１回動作する時、第１バルブパッド１２１は１３５度回転し、第２バルブパッド１２２は３３７．５度回転する。

一方、第１６モードは第１及び第２流出口（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が閉じる場合、冷房機の各部屋への冷媒供給が中断される場合であって、実質的にバルブ開閉装置が駆動する際、第１６モードはコンプレッサに内圧がかかることができるので、第１６モードは使用しないこともある。

そして、本発明の実施形態では、５室バルブで具現される例を開示したが、３室及び４室バルブで具現できることは勿論である。

一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は理解を助けるために特定の例を提示したことに過ぎないし、本発明の範囲を限定しようとするのではない。ここに開示された実施形態の以外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であるということは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なことである。

〔産業上の利用可能性〕
本発明の構造によれば、ピニオンとバルブギアとの間にアイドルギヤを介して、多様なギア比を獲得するために第１アイドルギヤと第１バルブギアに欠歯ギアを使用することによって、３室乃至５室バルブで具現することができる。即ち、本発明に係るバルブ開閉装置を用いて４個の流出管と各々連結された４台の冷却室の温度を制御することができる。

そして、ピニオンから突出した駆動軸と流入管がベースの中心部分に共に設置できるように、ホルダを駆動軸と流入管との間の介した後、ホルダに流入管に流入する流体を放射線上に噴射できる噴射口を形成することによって、流入管に流入した流体の偏りによる不良を解消することができる。

また、ホルダの噴射口は、ホルダの中心からベースの両側に形成された流出口に向かっているので、流入管に流入した流体を流出口を通じて流出管側に效果的に排出させることができる。

本発明の実施形態に係る多室制御のための電子式バルブ開閉装置の分解斜視図である。図１の部分断面図である。図１のベースを拡大して示す平面図である。図１の第１バルブパッドを拡大して示す斜視図である。図１の第２バルブパッドを拡大して示す斜視図である。図１の第１アイドルギヤを示す正面図である。図１の第１バルブギアを示す斜視図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。図１の多室制御のための電子式バルブ開閉装置の作動状態を示す平面図である。従来技術に係るバルブ開閉装置を示す部分断面図である。図２４のバルブギアの回転に係るバルブパッドの流出口が開閉される状態を示す平面図である。

１１０ベース
１１２流入口
１１３嵌合孔
１１４、１１６流出口
１１５、１１７バルブ室
１２１、１２２バルブパッド
１２３、１２４凹凸部
１３０バルブ駆動部
１３１ステータ
１３２ロータ
１３３駆動軸
１３４ステッピングモータ
１３５ピニオン
１４０回転伝達部
１５１、１５２アイドルギヤ
１５３、１５４、１６３、１６４回転軸
１６１、１６２バルブギア
１７０封止ケース
１７１封止空間
１８０ホルダ
１８１挿入口
１８２噴射口
１８３板スプリング
１９１流入管
１９２、１９３流出管
２００バルブ開閉装置

Claims

流体を流入させる流入管と連結される流入口が中心部分に形成され、前記流入管を通じて流入した流体を流出させる流出管と連結される多数個の流出口が前記流入口を中心に放射線上に形成されたベースと、
両側の前記流出口が形成された部分に各々密着して前記流出口を開閉するバルブパッドと、
前記バルブパッドを駆動させるバルブ駆動部と、
前記バルブ駆動部から前記バルブパッドに回転力を伝達する回転伝達部と、
前記ベースの上部に設けられて前記ベースに形成されたバルブパッド、バルブ駆動部及び回転伝達部を封止する封止空間が形成された封止ケースと、を含み、
前記ベース中心の流入口に流入した流体は放射線上に設けられた開いた前記流出口に均一に流出され、
前記バルブ駆動部は、
前記封止ケースに内設され、前記ベースの流入管に向けて駆動軸が延びているロータと、前記ロータが設けられた封止ケースの外周面に設けられたステータを含むステッピングモータと、
前記駆動軸に挿入設けられたピニオンと、
を含み、
前記回転伝達部は、
前記ピニオンに連結される一対のアイドルギヤと、
前記アイドルギヤに各々連結され、前記バルブパッドと各々回転軸により連結されるバルブギアと、
前記バルブギアとバルブパッドに介される圧縮スプリングと、
を含むことを特徴とする多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記流入口に挟まれ、上部に駆動軸の端部が挿入されて軸支され、下部に前記流入管が所定の深さで挿入される挿入口が形成されてあり、前記挿入口と連結されて両側の前記流出口に向かって噴射口が形成されたホルダを更に含むことを特徴とする請求項１記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記流入口を中心として両側に各々２つの流出口が前記バルブパッドの下に形成されることを特徴とする請求項１記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記バルブパッドは、前記流出口が開閉できるように縁部の周りに多数個の凹凸部が形成されることを特徴とする請求項３記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記バルブギアは、上段に不連続に欠歯が形成され、下段は完歯が形成された欠歯ギアであることを特徴とする請求項４記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記アイドルギヤの中の１つは欠歯ギアであり、
欠歯である前記アイドルギヤは、上段はピニオンに連結できる完歯が形成され、前記バルブギアと噛み合う下段に不連続に欠歯が形成されることを特徴とする請求項５記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
前記アイドルギヤの欠歯は、前記バルブギアの欠歯と接触する上段欠歯と、前記バルブギアの完歯に近接できるように前記上段欠歯の外径より小さく形成された下段欠歯とを含むことを特徴とする請求項５記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
欠歯である前記アイドルギヤにより駆動される前記バルブパッドは、円を１６等分したと仮定すれば、反時計方向に４等分は凸部で形成され、次の４等分は凹部で形成され、残りの８等分は凸部と凹部が各々２等分ずつ順次に形成されることを特徴とする請求項５記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。
完歯である前記アイドルギヤにより駆動される前記バルブパッドは、円を１６等分したと仮定すれば、反時計方向に凸部から始めて凸部と凹部が各々２等分ずつ８等分が形成され、残りの８等分は凹部と凸部が各々１等分ずつ順次に形成されることを特徴とする請求項５記載の多室制御のための電子式バルブ開閉装置。