KR100404639B1 - 밸브구동장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

간단한 구조로 나사가공이나 밸브체와 개구의 중심위치 맞춤작업등이 간단하고 경험적인 노하우를 필요로 하지 않으며, 3방밸브나 4방밸브에도 적용할 수 있도록 하는 것을 그 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 구동부(4)에 캠면을 구비한 캠부재(4a)를 배치하고, 이 캠부재(4a)의 캠면에 의해 밸브체를 동작하도록 하여 본체케이스(2)의 개구를 개폐하도록 함으로써 단순한 구성으로 밸브구를 밸브체(3a)(3b)로 개폐할 수 있도록 함과 동시에 동계 금속으로 이루어지는 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)을 연결하는 본체케이스(2)의 주케이스(2a)를 스테인레스 강재로 형성함으로써 본체케이스(2)의 부착 및 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 연결을 용이하고 양호하게 행하도록 한다.

Description

밸브구동장치 및 그 제조방법{A VALVE DRIVING APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING IT}

본 발명은 모터 등의 구동원에 의해 구체 등으로 구성되는 밸브체를 구동하고, 유로의 개폐를 행하는 밸브구동장치의 개량에 관한 것이다.

종래부터 냉장고나 공조기의 냉매의 유로 등을 개폐하고, 유로를 지나는 실의 온도제어 등을 행하기 위한 장치로서, 종래부터 전자(電磁)밸브(일본국 특개소 62-288780호 공보 참조)나 니들밸브를 개폐밸브로서 이용한 밸브구동장치가 있다. 이들 중 전자밸브를 이용한 밸브구동장치는 전자밸브를 통전상태로 해둠으로써 개방 또는 폐쇄 중 어느 한 상태를 유지하는 구성을 갖는 것으로, 다른쪽의 니들밸브를 이용한 밸브구동장치는 예를들면 스텝핑모터 등을 구동원으로서 이용하고, 그 스텝핑모터의 회전력을 니들밸브의 추력으로 바꾸어 유로를 개폐하는 구성으로 되며, 전자밸브에 의한 것과 비교하면 동작음의 문제가 적다는 이점이 있다.

이와같은 밸브구동장치에서는 기밀상의 내부공간을 갖는 본체케이스의 내부공간에 개구하도록 유입관 및 유출관이 각각 연결되고, 그들 유입관 및 유출관을 지나 상기 본체케이스의 내부공간에 대해 유체가 유입 및 유출된다. 이 때 상기 본체케이스는 통상, 놋쇠로 성형됨과 동시에 그 놋쇠로 된 본체케이스에 대해 동제의 유입관 및 유출관이 은납땜으로 연결된다.

그러나 상술과 같이 유입관 및 유출관을 은납땜하는 데 있어서는 수소환원로를 지나는 공정이 행해지지만 그 때 놋쇠에서 발생하는 아연가스에 의해 여러가지 문제를 초래하였다. 즉 아연가스는 로내를 손상시킬 염려가 있기 때문에 정기적으로 로내의 청소작업을 할 필요가 있음과 동시에 동관의 표면이 놋쇠도금되어 마스킹등의 작업을 해야하기 때문에 그만큼 번거롭다. 또한 본체케이스에 아연성분이 부착되면 본체케이스를 용접할 때 아연성분이 용접부에 악영향을 미치는 경향이 있다.

그래서 본 발명은 본체케이스의 부착 및 유입관 및 유출관의 연결을 용이하고 양호하게 할 수 있도록 한 밸브구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 해결하기 위해 본 발명은 기밀상의 내부공간을 갖는 본체케이스와, 이 본체케이스의 내부공간에 개구하도록 연결되어 상기 본체케이스의 내부공간에 대해 유체를 유입 및 유출시키는 유입관 및 유출관과, 상기 유입관 및 유출관의 본체케이스 내부공간의 개구부를 개폐하도록 배치된 밸브체와, 그 밸브체에 개폐구동을 행하도록 하는 구동부를 구비한 밸브구동장치에 있어서, 상기 본체케이스가 용접접합된 여러 분할체로 구성되고, 그 여러 분할체중 최소한 하나가 스테인레스 강재로 이루어짐과 동시에 상기 유입관 및 유출관이 동계 금속으로 이루어지며, 상기 동계 금속으로 이루어지는 유입관 및 유출관은 상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체에 대해 로를 이용한 납땜으로 접합된다.

본 발명과 같이 동계금속으로 이루어지는 유입관 및 유출관을 연결하는 본체케이스를 스테인레스 강재로 형성해 두면 본체케이스의 부착 및 유입관 및 유출관의 연결이 용이하고 양호하게 행해진다. 즉 종래와 같이 본체케이스를 놋쇠로 성형하여 관의 연결을 은납땜으로 행하면 납땜을 위한 수소환원로를 지날 때 놋쇠에서 아연가스가 발생하게 되고 로가 손상을 받아 정기적으로 청소작업을 해야함과 동시에 동관 표면이 놋쇠도금되어 마스킹등의 번거로움이 있다. 또 본체케이스를 용접할 경우에는 아연이 용접부분에 부착하여 악영향을 줄 염려도 있다.

또 본 발명과 같이 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체를 프레스 드로잉 가공품으로 해 두면 본체케이스의 생산성이 개선된다.

또 본 발명과 같이 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스를 컵모양 부재로 함으로써 본체케이스에 대해 유입관 및 유출관의 연결이 가능하게 된다.

또 본 발명과 같이 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스는 대략 원통모양, 접시모양 또는 구(球)모양, 또는 그것들의 조합형상으로 할 수 있다.

또 본 발명과 같이 본체케이스에 대해 유입관 및 유출관을 밸브연결관을 통해 연결시키면 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스에 대해 관연결은 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관을 납땜고정하면 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스에 대해 관연결이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 납땜용 납저장공간을 배치해 두면 밸브연결관의 유체통로가 과잉의 납에 의해 폐쇄되는 것이 방지되어 납땜작업이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 유입관 및 유출관을 밸브연결관의 관 지지부의 내측에 삽입고정하면 관연결부분이 강도가 양호하게 확보된다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관을 탈산소강 또는 무산소강에 의해 형성해 두면 납땜고정한 경우라도 유입관 및 유출관의 연결이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 턱모양의 누름부를 배치함으로써 본체케이스 및 유입관 및 유출관의 연결이 밸브연결관을 통해 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 밸브체에 밀착하는 밸브구를 배치해 두면 밸브체에 의한 개폐동작이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 본체케이스의 버링부를 통해 유입관 및 유출관을 고정해도 관연결부분의 강도는 양호하게 확보된다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예인 밸브구동장치의 종단면 설명도.

도 2는 도 1의 밸브구동장치를 화살표 II방향에서 본 저면설명도.

도 3은 도 1의 밸브구동장치에 있어 본체케이스부분을 확대하여 나타낸 종단면 설명도.

도 4는 도 1의 밸브구동장치에 있어 본체케이스의 주케이스에 대한 관연결상태를 정면측에서 확대하여 나타낸 종단면 설명도.

도 5는 도 1의 밸브구동장치에 있어 본체케이스의 주케이스에 대한 관연결상태를 측면측에서 확대하여 나타낸 종단면 설명도.

도 6은 도 1의 밸브구동장치에 있어 본체케이스의 주케이스에 대한 관연결 상태를 평면측에서 확대하여 나타낸 종단면 설명도.

도 7은 본체케이스에 고정된 밸브연결관의 구조를 나타낸 종단면 설명도.

도 8은 본체케이스에 고정된 가이드부재의 구조를 나타낸 측면 설명도이다.

다음 본 발명을 열 기기에 이용되는 냉매가스 변환용의 밸브구동장치에 적용한 실시예를 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 8에 도시하는 실시예에 관한 밸브구동장치(1)는 그 외관상의 구성을 크게 나누어 설명하면 냉매가스가 유입, 유출하는 본체케이스(2)와, 이 본체케이스(2)내에서 냉매가스의 변환을 행하도록 개폐하는 밸브체를 구성하는 2개의 밸브구체(3a)(3b)와, 이들 2개의 밸브구체(3a)(3b)를 개폐구동하기 위한 구동부(4)로 구성된다.

상기 본체케이스(2)는 스테인레스(SUS)재로 형성된 대략 컵모양의 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 주케이스(2a)와 케이스커버(2b)를 서로 대면하도록 마주댄 것으로서, 이들 주케이스(2a)와 케이스커버(2b)의 마주대는 부분에 배치된 플랜지부 끼리가 밀착된 상태에서 TIG(텅그스텐 이너트 가스) 용접부(T)에 의해 고착됨으로써 대략 원통상의 기밀가스 수납공간이 형성된다.

보다 구체적으로는 상기 주케이스(2a)는 대략 원형상을 갖는 평탄모양의 저벽면(2a1)과, 그 저벽면(2a1)의 외주측으로부터 환상으로 세워 올려진 측벽면(2a2)을 갖고 있고, 그들 저벽면(2a1) 및 측벽면(2a2)에 의해 이 주케이스(2a)의 내부공간으로서 도 1위쪽으로 개구하는 비교적 얕은 원통상 공간이 형성된다. 또 상기 케이스커버(2b)는 상기 주케이스(2a)보다 가늘고 긴모양의 대략 컵모양을 이루고, 대략 원형상을 갖는 평탄상의 저벽면(2b1)과, 그 저벽면(2b1)의 외주측으로부터 환상으로 세워 올려진 측벽면(2b2)을 가지며, 이 케이스커버(2b)의 도 1에 있어 하단측 개구부를 상술한 주케이스(2a)의 상단측 개구부측에 덮여지도록 고정된다.

또 상기 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)에는 냉매가스를 본체케이스(2)내로 유입시키기 위한 유입관(5)과, 본체케이스(2)내의 냉매가스를 유출시키기 위한 2개의 유출관(6a)(6a)이 각각 연결된다. 즉 상기 주케이스(2a)는 그 저벽면(2a1)에 3개의 개구를 갖고 있고, 그 중 하나는 유입관(5)에 연결되며, 유입관(5)을 통해 공급되는 냉매가스를 주케이스(2a)내로 넣기 위한 것이 된다. 나머지 2개의 개구는 상기 주케이스(2a)의 내부공간과 유출관(6a)(6b)을 각각 삽통시키기 위한 것이 되고, 주케이스(2a)내로 넣은 냉매가스를 각 유출관(6a)(6b)으로 보내기 위한 것이 된다. 이와같이 본 실시예에서는 상기 3개의 각 관 부재(5)(6a)(6b)는 모두 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)에 연결되고, 이 저벽면(2a1)에서 도시한 아래쪽의 동일방향을 향해 대략 평행하게 뻗도록 부착된다. 이것은 상술한 것과 같이 주케이스(2a)를 프레스 가공품으로 했기 때문에 그와같은 평행배치관계로 하지 않으면 관 연결이 불가능하기 때문이다.

또 상기 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)에 있어 2개의 개구와 유출관(6a)(6b)의 연결부위에는 중심부에 냉매가스 통로공을 갖는 통모양의 밸브연결관(7a)(7b)이 각각 끼워진다. 그 각 밸브연결관(7a)(7b)들은 탈산소강 또는 무산소강(C1220, C1020)으로 형성된 가늘고 긴 모양의 원통상 부재로 형성되고, 상기 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)을 관통하도록 장착되며, 상기 주케이스(2a) 저벽면(2a1)의 외표면에 대해 니켈 납땜부(N)에 의해 고착된다. 이들 각 밸브연결관(7a)(7b)에 있어 상기 주케이스(2a)로의 감입부분에서 바깥쪽(도 1의 아래쪽)으로 돌출하는 부분은 비교적 대경모양으로 형성되고, 그 대경모양의 바깥쪽 돌출부분의 안쪽에 상술한 유출관(6a)(6b)이 각각 삽입됨으로써 고정된다. 그리고 이들 밸브연결관(7a)(7b)의 대경모양 부분과, 유출관(6a)(6b) 사이도 니켈 납땜부(N)에 의해 고착된다.

한편 특히 도 5와 같이 상기 유입관(5)은 주케이스(2a)에 배치된 버링부(B)를 통해 직접적으로 부착되고 있지만 상술한 유출관(6a)(6b)도 동일한 버링부에 의해 연결시킬 수도 있게 된다.

상술한 것과 같이 케이스커버(2b)는 스테인레스(SUS)재로 형성되고, 같은 재질로 형성된 주케이스(2a)에 TIG(텅그스텐 이너트 가스)용접부(T)에 의해 고정되고있지만 종래의 냉매용 밸브구동장치는 통상 본체케이스가 놋쇠로 구성되고, 케이스커버(2b)가 SUS로 구성된다. 그 때문에 양 부재를 접합하는 데는 그 접합부분에 납땜을 행할 필요가 생긴다. 그러나 이 납땜작업은 수작업이 되므로 번거롭다. 또 수작업이 아닌 수소환원로내에서 자동적으로 납땜하도록 하면 놋쇠부분에서 아연가스가 발생하여 다른 용접부분등에 균열이 발생하는 등의 문제도 생긴다. 이에 대해 본 실시예의 밸브구동장치(1)에 있어서는 상술한 것과 같이 주케이스(2a) 및 케이스커버(2b)를 모두 SUS재로 성형했기 때문에 수소환원로내에서 자동납땜해도 상술한 문제가 발생하지 않고 양자를 TIG용접으로 용이하게 일체화할 수 있다. 이와같이 주케이스(2a)에 접합된 케이스커버(2b)는 주케이스(2a)와 협동하여 냉매가스를 밀봉하기 위한 본체케이스(2)를 형성하고 있다.

한편 상기 밸브연결관(7a)(7b)에 있어 상기 주케이스(2a)의 내부공간측으로 돌출하는 부분은 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)에서 축방향(도 1의 위쪽)을 향해 소정 높이에 걸쳐 세워지도록 배치되고, 이 밸브연결관(7a)(7b)의 세워져 마련된 선단개구부의 각각에 대해 상기 밸브구체(3a)(3b)가 각각 올려놓여진다. 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 세워져 마련된 선단 개구부에는 밸브구체(3a)(3b)의 외표면에 상당하는 부분이 구면형상을 이루도록 하여 밸브구(7av)(7bv)(특히 도 4, 도 5 및 도 7 참조)가 형성되고, 그 밸브구(7av)(7bv)에 대해 상기 각 밸브구체(3a)(3b)가 밀착상태가 되도록 올려놓여진다.

또 특히 도 7과 같이 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 냉매가스 통로공(7a1)(7b1)은 장치에 필요한 냉매가스의 유량을 확보할 수 있는 정도의 가는 지름을 갖도록 설정되고 있지만 그 냉매가스 통로공(7a1)(7b1)에는 상기 유입관(5) 및 유출관(6a)의 연결부분에 납저장부(7a2)(7b2)가 배치되어 유입관(5) 및 유출관(6a)의 연결에 이용한 납땜부(N)에서 과잉의 납제를 비축하고, 과잉된 납제가 냉매가스 통로공(7a1)(7b1)내로 유입하는 것을 방지하고 있다.

또한 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 외표면측에 있어 축방향의 대략 중앙부분에는 턱모양의 누름부(7a3)(7b3)가 각각 형성되고, 그들 턱모양의 누름부(7a3)(7b3)의 도 1위쪽면에 대해 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 외주부분에 장착된 코일스프링(7a4)(7b4)의 단부가 지지되고 있다. 이들 코일스프링(7a4)(7b4)은 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 상단부분에서 약간 돌출하는 길이를 구비하고 있고, 상기 각 밸브구체(3a)(3b)를 밸브연결관(7a)(7b)의 밸브구(7av)(7bv)로부터 위쪽으로 밀어올리도록 부세하는 기능을 갖고 있다.

또한 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 턱모양의 누름부(7a3)(7b3)와, 상기 주케이스(2a) 사이에는 스테인레스(SUS)재의 프레스 가공품으로 이루어지는 가이드부재(2c)의 가이드기판(2c1)이 끼워진다. 상기 가이드부재(2c)에 있어 가이드 기판(2c1)은 상기 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)에 밀착하도록 배치되고, 상술한 밸브연결관(7a)(7b) 및 밸브구체(3a)(3b)의 각각을 위치규제하는 한쌍의 밸브지지틀(2c2)(2c3)은 상기 밸브연결관(7a)(7b)을 따르도록 하여 세워져 배치되고 있다.

즉 상기 양 밸브지지틀(2c2)(2c3)은 상기 가이드기판(2c1)에서 대략 직각으로 세워지도록 배치되고 상기 밸브연결관(7a)(7b) 및 밸브구체(3a)(3b)의 각각을 3방에서 둘러싸는 평면이 대략 ㄷ자 모양을 이루도록 형성된다. 그리고 그들 각 밸브지지틀(2c2)(2c3)에 있어 한쌍의 ㄷ자모양의 개방부 끼리가 서로 중심측을 향해 대향하도록 배치되고, 이 각 밸브지지틀(2c2)(2c3)의 양 벽면에 대해 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 턱모양의 누름부(7a3)(7b3)가 접촉함에 따라 미리 정해진 소정위치에 위치어긋남이 없도록 고정되고 있다. 또 상기 양 밸브구체(3a)(3b)는 상기 각밸브지지틀(2c2)(2c3)에 의해 형성된 직사각형 모양의 내측 공간내에 후술하는 개폐이동의 범위내에서의 이동이 허용되면서 상기 밸브연결관(7a)(7b)의 밸브구(7av)(7bv)로부터 탈락되지 않도록 고정되고 있다.

상기 밸브구체(3a)(3b)의 개폐동작은 후술하는 것과 같이 이 밸브구체(3a)(3b)의 위쪽에 접촉하도록 배치된 구동부(4)의 캠부재(4a)에 의해 행해지는 구성으로 되어있지만 상기 가이드부재(2c)에는 그 캠부재(4a)의 전체를 도 1위쪽의 대피위치로 상승이동시킴으로써 상술한 2개의 밸브구체(3a)(3b)의 양쪽을 개방상태로 하는 대피경사 안내부(2c4)(특히 도 6 및 도 8참조)가 배치된다. 또 그 대피경사 안내부(2c4)의 근방에는 상기 캠부재(4a)의 회전이동시에 있어 원점위치가 되는 회전멈춤용 돌기(2c5)가 배치된다. 이 회전멈춤용 돌기(2c5)는 기준위치 잠금부를 구성하는 것이지만 이들 각 부재에 관한 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

또한 상술한 바와 같이 가이드부재(2c)는 상기 주케이스(2a)의 내부공간안에 배치되고 있지만 이 가이드부재(2c)에는 주케이스(2a)의 내주벽면에 접촉하는 래디얼방향의 위치결정부가 배치된다. 이 래디얼방향의 위치결정부는 주케이스(2a)의 내주벽면에 대해 3점 이상, 본 실시예에서는 5곳에 걸쳐 접촉하고, 더욱 구체적으로는 상기 대피경사 안내부(2c4)로부터 접선방향으로 구부러지도록 하여 제 1위치결정판(2c6)이 일체적으로 뻗어나오고, 그 제 1위치결정판(2c6)의 뻗어나온 측의 선단테두리부분이 상기 주케이스(2a)의 내주면에 접촉하고 있다. 또 상기 각 밸브지지틀(2c2)(2c3)의 위테두리부에서는 도 1의 위쪽을 향해 제 2위치결정판(2c7)(2c8)이 돌출하고, 그 각 제 2위치결정판(2c7)(2c8)에 있어 폭 방향의 양단테두리부가 상기 주케이스(2a)의 내주면에 접촉하고 있다. 그리고 이들 제 1위치결정판(2c6) 및 제 2위치결정판(2c7)(2c8)이 주케이스(2a)의 내주벽면에 접촉하는 것으로 가이드부재(2c)의 전체가 주케이스(2a)에 대해 래디얼방향으로 용이하게 또한 고정밀하게 위치결정된다.

이 때 상기 제 2위치결정판(2c7)(2c8)은 상술한 케이스커버(2b)측에 연결되는 주케이스(2a)의 플랜지부와 거의 동일 높이가 되도록 배치되고, 상기 케이스커버(2b)측의 플랜지부에 대해 주케이스(2a)의 플랜지부와 마찬가지로 접촉되는 배치관계로 되어있다.

한편 상기 구동부(4)를 구성하는 캠부재(4a)는 상기 밸브구체(3a)(3b)에 접촉하는 원반모양 부재의 제 1캠부재(4a1)와, 그 제 1캠부재(4a1)의 중심측 부분에서 도 1아래쪽을 향해 돌출하는 제 2캠부재(4a2)를 구비하고, 상기 제 1캠부재(4a1)의 하단면측에는 소정의 요철형상으로 이루어지는 캠면(4a3)이 배치됨과 동시에 상기 제 2캠부재(4a2)의 원통모양 주면부에는 캠면(4a4)이 배치된다. 캠부재(4a)의 구조에 대해서는 후술하지만 상기 구동부(4)는 상기 캠부재(4a)를 회전구동시키는 구동원이 되는 스텝핑모터(4b)를 구비하고, 이 스텝핑모터(4b)에 의해 상기 제 1및 제 2캠부재(4a1)(4a2)를 회전구동시킴으로써 상기 밸브구체(3a)(3b)가 주케이스(2a)내의 소정 범위내에서 개폐동작하도록 구성된다

스텝핑모터(4b)는 코일이 감겨진 스테이터부(4b1)와, 이 스테이터부(4b1)의 내측에 대향 배치된 로터부(4b2)와, 이 로터부(4b2)의 회전중심부분이 자유롭게 회전하도록 삽통된 고정축(4b3)을 구비한 구성이 된다. 그리고 전력공급부(4b4)에서 상기 스테이터부(4b1)의 코일에 전력이 공급되면 이에 따라 로터부(4b2)가 고정축(4b3)을 회전중심으로 하여 회전하도록 되어있다.

상기 스테이터부(4b1)는 소정의 수지부재로 이루어지는 스테이터 케이스(4b5)내에 수납되고, 이 스테이터 케이스(4b5)는 후술하는 고정용 브라켓(4b12)의 결합, 분리작용에 의해 상기 본체케이스(2)에 대해 자유롭게 장착분리할 수 있도록 부착할 수 있다. 또한 상기 스테이터부(4b1)에서는 상기 코일이 수지에 의해 스테이터부(4b1)의 극치 등과 일체화됨과 동시에 밀봉된 구조로 되어있다.

한편 상기 로터부(4b2)에 있어서는 PBT(폴리부틸렌 테부타레이트)로 구성된 수지성형재료에 마그네트(4b6)가 인서트 성형되고, 상기 마그네트(4b6)는 상기 스테이터부(4b1)에 대해 반경방향으로 대향하도록 배치됨과 동시에 이 로터부(4b2)의 중심부분은 상술한 제 1 및 제 2캠부재(4a1)(4a2)의 회전중심축이 되는 고정축(4b3)에 대해 자유롭게 회전할 수 있도록 장착된다. 이 로터부(4b2)는 상술한 본체케이스(2)의 케이스커버(2b)의 내부공간에 수납되고, 그 케이스커버(2b)에 의해 상술한 스테이터부(4b1)측에 대해 공간적으로 격절되고 있다.

이와같은 로터부(4b2)가 삽통된 고정축(4b3)은 상술한 가이드부재(2c)의 가이드기판(2c1)의 대략 중앙부분에 압입고정됨으로써 부동상태로 배치되고, 이 고정축(4b3)의 도 1상단부분은 상기 케이스커버(2b)의 저벽면(2b1)의 중심위치에 형성된 베어링 오목부(2b3)내에 여유있게 끼워진 상태로 삽입됨과 동시에 상기고정축(4b3)의 도 1하단부분은 상기 주케이스(2a)의 저벽면(2a1)의 중심위치에 형성된 베어링 오목부(2a3)내에 여유있게 끼워진 상태로 삽입된다. 이들 2개의 베어링 오목부(2b3)(2a3)는 조립시에 있어 고정축(4b3)의 위치결정용으로 이용된다.

또 상기 로터부(4b2)에 있어 도 1상측의 단면은 상기 케이스 커버(2b)의 저벽면(2b1)과 축방향으로 대향하도록 배치되지만 이 로터부(4b2)의 상단면과, 케이스 커버(2b)의 저벽면(2b1)사이에는 상기 로터부(4b2) 전체를 도 1하측인 주케이스(2a)측을 향해 부세하는 코일스프링(4b7)이 압축상태로 장착되고, 이 코일스프링(4B7)의 부세력에 의해 상기 로터부(4b2)가 주케이스(2a)측으로 부세되면서 회전된다. 즉 상술한 밸브연결관(7a)(7b)중 어느 하나가 캠부재(4a)의 작용에 의해 개방된 경우에는 그 개방된 밸브연결관(7a)(7b)을 거쳐 주케이스(2a)안으로 흘러들어오는 냉매가스의 압력에 의해 로터부(4b2)가 도 1상측인 케이스커버(2b)의 저벽면(2b1)측으로 밀려들어가지만 상기 코일스프링(4b7)은 그 때의 로터부(4b2)를 되미는 쿠션역할을 한다.

또한 상기 코일스프링(4b7)은 로터부(4b2)의 단면에 대해서는 평좌금(4b8)을 통해 압접되지만 케이스커버(2b)의 저벽면(2b1)에 대해서는 조종모양 좌금(4b9)을 통해 압접되고 있다. 이 조종모양 좌금(4b9)은 케이스커버(2b)의 저벽면(2b1)에 접촉하는 평탄면부(4b10)와, 그 평탄면부(4b10)의 외주테두리로부터 일체적으로 올라가도록 구부러져 형성된 원통모양부(4b11)를 갖고 있으며, 상기 평탄면부(4b10)의 표면에 대해 상기 코일스프링(4b7)이 압접된다. 또 상기 조종모양 좌금(4b9)의 원통모양부분(4b11)은 코일스프링(4b7)의 외측을 덮도록 장착된다.

한편 상기 로터부(4b2)의 타단측(도 1의 하단측)의 단면에는 상술한 캠부재(4a)의 제 1캠부재(4a1) 및 제 2캠부재(4a2)가 일체적으로 배치되고, 이들 제 1캠부재(4a1) 및 제 2캠부재(4a2)는 상기 스텝핑모터(4b)를 구동원으로 하여 로터부(4b2)와 일체적으로 회전된다.

이 중 제 1캠부재(4a1)는 박판원판상의 부재로 형성되고, 그 중심은 상술한 로터부(4b2)와 마찬가지로 고정축(4b3)에 삽통되고 있다. 그리고 이 제 1캠부재(4a1)의 도 1하단면에 배치된 캠면(4a3)은 상술한 통모양의 밸브연결관(7a)(7b)의 선단면에 대해 바로 위 위치에서 대향하도록 배치되고, 그 제 1캠부재(4a1)의 캠면(4a3)과, 밸브연결관(7a)(7b)사이에 밸브연결관(7a)(7b)을 개폐하는 밸브구체(3a)(3b)가 배치되고 있다.

이 때 상기 한쌍의 밸브연결관(7a)(7b) 및 밸브구체(3a)(3b)는 상기 제1 캠부재(4a1) 및 제 2캠부재(4a2)의 축 중심에 대해 대략 대칭인 위치관계가 되도록 배치되고, 상기 한쌍의 밸브연결관(7a)(7b)끼리 및 한쌍의 밸브구체(3a)(3b)끼리가 각각 상기 고정축(4b3)을 중심으로 하여 180°반대측의 영역에 배치된다. 즉 이들 한쌍의 밸브연결관(7a)(7b)끼리 및 밸브구체(3a)(3b)끼리는 각각 대략 직선상의 위치관계를 이루는 배치관계로 구성되고 있다.

이와같이 한쌍의 밸브구체(3a)(3b)를 직선상에 배치하는 것은 이들 한쌍의 밸브구체(3a)(3b)를 단일캠부재(4a)로 개폐작동시킬 때 양 밸브구체(3a)(3b)끼리의 높이에 불균일이 있거나, 캠축에 다소의 덜컹거림이 있어도 그들 한쌍의 밸브구체(3a)(3b)를 동시에 폐쇄하는 동작을 확실하게 행하기 위함이다. 단 상기밸브구체(3a)(3b) 높이의 불균일이나 캠축의 덜컹거림에 대응하여 캠부재(4a)자체가 요동하도록 구성해 두면 상술한 것과 같이 밸브구체(3a)(3b)를 직선상에 배치할 필요는 없다. 그 경우의 캠부재(4a)의 요동지지구조로서는 캠부재를 엣지모양 부분을 지점으로 하여 요동가능하도록 지지하는 등 다양한 요동지지구조를 채용할 수 있다.

상기 제 1캠부재(4a1)의 캠면(4a3)은 상기 밸브연결관(7a)(7b)에 대향배치되는 도너츠형상을 갖고 있고, 그 캠면(4a3)의 면 형상은 상기 밸브구체(3a)(3b)를 밸브연결관(7a)(7b) 상단부의 밸브구(7av)(7bv)측으로 밸브구체(3a)(3b)를 밀어부치거나 상기 밸브구체(3a)(3b)로부터 이간시킴으로써 개폐동작을 행하는 형상으로 되어있다.

상술한 것과 같이 제 1캠부재(4a1)의 캠면(4a3)에 의해 동작되는 밸브구체(3a)(3b)는 부세부재로서의 코일스프링(7a4)(7b4)의 부세력에 의해 도 1 위쪽으로 밀려 올라가기 때문에 상기 각 밸브구체(3a)(3b)는 각 코일스프링(7a4)(7b4)의 부세력에 의해 늘 캠면(4a3)측에 접촉하도록 부세되고 특히 밸브연결관(7a)(7b)을 폐쇄상태로부터 개방상태로 할 때에는 상기 각 코일스프링(7a4)(7b4)의 위쪽 부세력을 이용하여 밸브연결관(7a)(7b)에서 이간시킨다. 또 이와같은 구성에 의해 상기 밸브구체(3a)(3b)의 캠면(4a3)의 접촉은 상시 확실하게 행해지고 밸브구체(3a)(3b)는 캠면(4a3)의 면형상을 따라 확실하게 동작된다.

한편 상기 케이스커버(2b)의 반경방향 외측에는 스텝핑모터(4b)의 스테이터부(4b1)가 배치되고 그 스테이터부(4b1)는 스테이터 케이스(4b5)에 수납된 상태에서 본체케이스(2)에 장착되지만 이들 스테이터 케이스(4b5)와 본체케이스(2)는 상기 주케이스(2a)측에 고정된 탄성력을 갖는 고정용 브라켓(4b12)을 통해 자유롭게 장착할 수 있도록 부착된다.

더욱 구체적으로는 특히 도 2와 같이 상기 주케이스(2a)에 외주부에 대해 대략 직사각형 모양의 박판재로 이루어지는 고정용 브라켓(4b12)에 배치된 부착공이 압입되고, 그 고정용 브라켓(4b12)의 부착공의 개구테두리부에 절곡형성된 여러개의 탄성편(4b13)이, 상기 주케이스(2a)의 외주면을 조인상태에서 고정용 브라켓(4b12)이 고착된다. 이 때 상기 고정용 브라켓(4b12)의 부착공의 개구테두리에는 주케이스(2a)의 플랜지부측을 향해 축방향으로 돌출하는 위치결정돌기(4b14)(도 1참조)가 상기 본체케이스(2)의 축방향으로 돌출하도록 배치되고, 이 위치결정돌기(4b14)의 선단부가 상기 주케이스(2a)의 플랜지부에 접촉함으로써 축방향의 위치결정이 행해지도록 되어있다.

한편 상기 고정용 브라켓(4b12)의 측테두리부에서는 대략 L자모양으로 절곡하도록 하여 뻗어나오는 계지갈고리(4b15)가 배치됨과 동시에 상기 스테이터 케이스(4b5)의 외주면에는 상기 계지갈고리(4b15)가 걸리는 단부(4b16)가 형성되며 상기 계지갈고리(4b15)가 단부(4b16)에 결합,이탈함으로써 상기 스테이터 케이스(4b5)와 본체케이스(2)가 장착분리되도록 되어있다.

이와같이 본체케이스(2)의 주케이스(2a)에 고정용 브라켓(4b12)을 통해 상기 스테이터부(4b1)가 수납된 스테이터 케이스(4b5)가 본체케이스(2)에 장착되고 있지만 그 부착시에는 주케이스(2a)에 미리 용접접합된 케이스커버(2b)가 스테이터 케이스(4b5)의 중앙공동부내로 삽입된다. 상기 스테이터 케이스(4b5)는 본체케이스(2)의 축방향으로 슬라이드되고, 스테이터 케이스(4b5)에 배치된 단부(4b16)에 대해 고정용 브라켓(4b12)의 계지갈고리(4b15)가 탄성적으로 휘어진 후 떨어진다. 이에 따라 상기 스테이터 케이스(4b5)는 본체케이스(2)측에 고정된다. 또한 스테이터 케이스(4b5)를 본체케이스(2)로부터 분리할 때에는 스테이터 케이스(4b5)를 본체케이스(2)로부터 분리하는 방향으로 강하게 끌어당기는 것으로 분리할 수 있다. 이와같이 상기 스테이터 케이스(4b5)는 본체케이스(2)측에 대해 원터치로 장착분리할 수 있기 때문에 스테이터부(4b1)나 코일부분, 또한 이에 접속된 전원공급부(4b4)등의 각 부분의 유지보수시에 있어서도 편리하게 된다.

또 상기 고정용 브라켓(4b12)에는 상술한 부착공에서 반경방향 바깥쪽을 향해 대략 직선상으로 뻗어나오는 절개부(4b17)가 배치되고, 상기 고정용 브라켓(4b12)을 본체케이스(12)에 대해 장착분리할 경우에 상기 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 삽입,이탈이 상기 절개부(4b17)를 거쳐 행해지도록 되어있다.

또한 상기 고정용 브라켓(4b12)의 일단 테두리부에는 밸브구동장치(1)의 전체를 예를들면 냉장고의 틀체에 부착하기 위한 고정판(4b18)이 부착된다. 이 고정판(4b18)은 고정용 브라켓(4b12)의 본체부분을 대략 직각으로 절곡하도록 하여 형성되고, 이 고정판(4b18)에 배치된 한쌍의 부착공(4b19)(4b19)에 도시를 생략한 고정용 나사 등을 관통시킴으로써 부착이 행해진다.

이와같이 본 실시예에서는 동계 금속으로 이루어지는 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)을 연결하는 본체케이스(2)의 주케이스(2a)를 스테인레스 강재로 형성하고 있기 때문에 본체케이스(2)의 부착 및 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 연결이 용이하고 양호하게 행해진다. 즉 종래와 같이 본체케이스를 놋쇠로 성형하여 관연결을 은납땜으로 행하면 납땜을 위해 수소환원로를 지났을 때 놋쇠에서 아연가스가 발생하게 되어 로가 손상을 받아 정기적으로 청소작업을 해야 함과 동시에 동관 표면이 놋쇠도금되어 마스킹 등의 번거로움이 생긴다. 또 본체케이스를 용접할 경우에는 아연이 용접부분에 부착하여 악영향을 주게 될 염려가 있다.

또 본 실시예와 같이 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스(2)의 주케이스(2a) 및 케이스커버(2b)를 프레스 드로잉 가공품으로 해 두면 본체케이스(2)의 생산성이 개선된다.

또 본 실시예와 같이 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스(2)의 주케이스(2a)를 대략 컵모양 부재로 함으로써 본체케이스(2)에 대해 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 연결이 가능하게 된다.

또 본 실시예와 같이 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스(2a)는 대략 원통모양, 접시모양 또는 구(球)모양, 또는 그것들의 조합형상으로 할 수 있다.

또 본 실시예와 같이 본체케이스(2)의 주케이스(2a)에 대해 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)을 밸브연결관(7a)(7b)을 통해 연결시키면 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스(2)의 주케이스(2a)에 대해 관연결은 양호하게 행해진다.

또 본 실시예와 같이 밸브연결관(7a)(7b)을 납땜고정하면 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스(2)의 주케이스(2a)에 대해 관연결이 양호하게 행해진다.

또 본 실시예와 같이 밸브연결관(7a)(7b)에 납땜용 납저장공간(7a2)(7b2)을 배치해 두면, 밸브연결관(7a)(7b)의 유체통로(7a1)(7b1)가 과잉의 납에 의해 폐쇄되는 것을 방지할 수 있어 납땜작업이 양호하게 행해진다.

또 본 실시예와 같이 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)을 밸브연결관(7a)(7b)의 관지지부의 내측에 삽입하도록 하여 고정하면 관연결부분의 강도가 양호하게 확보된다.

또 본 실시예와 같이 밸브연결관(7a)(7b)을 탈산소강 또는 무산소강으로 형성해 두면 납땜고정으로 한 경우라도 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 연결이 양호하게 행해진다.

또 본 실시예와 같이 밸브연결관(7a)(7b)에 턱모양의 누름부(7a3)(7b3)를 배치함으로써 본체케이스(2) 및 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)의 연결이 밸브연결관(7a)(7b)을 통해 양호하게 행해진다.

또 본 실시예와 같이 밸브연결관(7a)(7b)에 밸브구체(3a)(3b)에 밀착하는 밸브구(7av)(7bv)를 배치해 두면 밸브구체(3a)(3b)에 의한 개폐동작이 양호하게 행해진다.

또 본체케이스(2)의 버링부를 통해 유입관(5) 및 유출관(6a)(6b)을 고정해도 관연결부분의 강도는 양호하게 확보된다.

또한 상술한 실시의 형태는 본 발명의 적절한 실시예의 일예이지만 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어 여러가지 변형실시가 가능하다. 예를들면 상술한 실시예에서는 수소환원로를 이용하여 설명했지만진공로, 질소분위기로 등이라도 좋다. 또 니켈납땜, 은납땜 이외의 것이라도 좋다.

본 발명과 같이 동계 금속으로 이루어지는 유입관 및 유출관을 연결하는 본체케이스를 스테인레스 강재로 형성해 두면 본체케이스의 부착 및 유입관 및 유출관의 연결이 용이하고 양호하게 행해진다. 즉 종래와 같이 본체케이스를 놋쇠로 성형하여 관연결을 은납땜으로 행하면 납땜을 위한 수소환원로를 통과했을 때 놋쇠로부터 아연가스가 발생하게 되어, 로가 손상을 받아 정기적으로 청소작업을 필요로 함과 동시에 동관의 표면이 놋쇠도금되어 마스킹 등의 번거로움이 생긴다. 또 본체케이스를 용접하는 경우에는 아연이 용접부분에 부착되어 악영향을 미칠 염려가 있다. 본 발명은 이와같은 문제점을 양호하게 해소할 수 있다.

또 본 발명과 같이 스테인레스 강으로 이루어지는 본체케이스의 분할체를 프레스 드로잉 가공품으로 해 두면 상술한 효과에 덧붙여 본체케이스의 생산성이 개선된다.

또 본 발명과 같이 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스를 대략 컵모양 부재로 함으로써 상술한 효과에 덧붙여 본체케이스에 대해 유입관 및 유출관의 연결이 가능하게 된다.

또 본 발명과 같이 본체케이스에 대해 유입관 및 유출관을 밸브연결관을 통해 연결시키면 상술한 효과에 덧붙여 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스에 대해 관연결은 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관을 납땜고정하면 상술한 효과에 덧붙여 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 본체케이스에 대해 관연결이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 납땜용 납저장공간을 배치해 두면 상술한 효과에 덧붙여 밸브연결관의 유체통로가 과잉의 납에 의해 폐쇄되는 것이 방지되어 납땜작업이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 유입관 및 유출관을 밸브연결관의 관지지부의 내측에 삽입고정하면 상술한 효과에 덧붙여 관연결 부분의 강도가 양호하게 확보된다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관을 탈산소강 또는 무산소강으로 형성해 두면 상술한 효과에 덧붙여 납땜고정한 경우라도 유입관 및 유출관의 연결이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 턱모양의 누름부를 배치함으로써 상술한 효과에 덧붙여 본체케이스 및 유입관 및 유출관의 연결이 밸브연결관을 통해 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 밸브연결관에 밸브체에 밀착하는 밸브구를 배치해 두면 상술한 효과에 덧붙여 밸브체에 의한 개폐동작이 양호하게 행해진다.

또 본 발명과 같이 본체케이스의 버링부를 통해 유입관 및 유출관을 고정해도 상술한 효과에 덧붙여 관연결부분의 강도는 양호하게 확보된다.

Claims (16)

1. 기밀상의 내부공간을 갖는 본체케이스와,

   이 본체케이스의 내부공간에 개구하도록 연결되어 상기 본체케이스의 내부공간에 대해 유체를 유입 및 유출시키는 유입관 및 유출관과,

   상기 유입관 및 유출관의 본체케이스 내부공간의 개구부를 개폐하도록 배치하는 밸브체와,

   그 밸브체에 개폐구동을 행하도록 하는 구동부를 구비하는 밸브구동장치에 있어서,

   상기 본체케이스가 용접접합된 여러개의 분할체로 구성되고, 그 여러개의 분할체중 최소한 하나가 스테인레스 강재로 이루어짐과 동시에 상기 유입관 및 유출관이 동계 금속으로 이루어지고, 상기 동계 금속으로 이루어지는 유입관 및 유출관은 상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체에 대해 로(爐)를 이용한 납땜으로 접합되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체가 프레스 드로잉 가공품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체가 대략 평탄원형상의 저벽면부에서 대략 원통상의 주벽면부가 올라가도록 형성된 컵모양 부재로 이루어지고, 그 컵모양 부재로 이루어지는 분할체의 저벽면부에 대해 상기 유입관 및 유출관이 대략 동일방향을 향해 평행하게 뻗도록 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체가 대략 원통상, 접시모양 또는 구상(球狀), 혹은 그것들의 조합형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 유입관 및 유출관의 본체케이스에 대한 각 연결부분이 상기 본체케이스에 고착된 밸브연결관을 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브연결관은 본체케이스에 대해 납땜에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 밸브연결관의 본체케이스내측 부분에 배치된 유체통로의 관연결측 부분에는 납저장공간이 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 밸브연결관에는 상기 유입관 및 유출관을 관내부측에 삽입하여 고정하도록 관축방향으로 뻗어배치된 관 지지부가 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
9. 제 6항에 있어서,

   상기 밸브연결관은 탈산소강 또는 무산소강에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
10. 제 6항에 있어서,

    상기 밸브연결관의 외표면측에는 턱모양의 누름부가 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
11. 제 6항에 있어서,

    상기 밸브연결관의 본체케이스내측의 단부에는 상기 밸브체에 밀착하는 밸브구가 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 밸브체가 구체로 구성됨과 동시에 밸브연결관의 밸브구가 상기 구체로 이루어지는 밸브체에 대응하는 구면의 일부로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 유입관 및 유출관의 본체케이스에 대한 각 연결부분이 상기 본체케이스에 배치된 버링부를 통해 직접적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 납땜은 니켈납땜인 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 납땜은 수소환원로를 이용한 납땜인 것을 특징으로 하는 밸브구동장치.
16. 기밀상의 내부공간을 갖는 본체케이스와,

    이 본체케이스의 내부공간에 개구하도록 연결되어 상기 본체케이스의 내부공간에 대해 유체를 유입 및 유출시키는 유입관 및 유출관과,

    상기 유입관 및 유출관의 본체케이스 내부공간의 개구부를 개폐하도록 배치된 밸브체와,

    그 밸브체에 개폐구동을 행하도록 하는 구동부를 구비한 밸브구동장치의 제조방법으로서,

    상기 본체케이스가 용접접합된 여러 분할체로 구성되고,

    그 여러개 분할체중 최소한 하나를 스테인레스 강재로 제조하는 공정과,

    상기 유입관 및 유출관을 동계 금속으로 제조하는 공정과,

    상기 동계 금속으로 이루어지는 유입관 및 유출관은 상기 스테인레스 강재로 이루어지는 본체케이스의 분할체에 대해 로를 이용한 납땜에 의해 접합되는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브구동장치의 제조방법.