KR100575072B1 - 일체로 형성된 관통구 및 퀵 장착체를 구비하는솔레노이드 작동식 공압 밸브 - Google Patents

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Abstract

솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체는 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트와, 하나 이상의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트와, 관통 포트를 구비하는 밸브 본체를 포함한다. 상기 관통 포트는 밸브들이 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착되도록 하나 이상의 다른 밸브 조립체의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그곳에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하도록 되어 있다. 밸브 본체 상에 지지되어 장착용 플레이트의 구멍과 맞물려 그것과 작동 가능하게 구속되도록 구성된 래칭 조립체(latching assembly)가 또한 설치되어 있다.

Description

일체로 형성된 관통구 및 퀵 장착체를 구비하는 솔레노이드 작동식 공압 밸브{SOLENOID ACTUATED PNEUMATIC VALVE WITH AN INTEGRATED PASS-THROUGH AND A QUICK MOUNT BODY}
도 1은 대형 프로세스 장치의 장착용 플레이트에 장착되고 또 압축 공기의 공급원에 대해 일렬로 연결되어 있는 본 발명의 2개의 밸브 조립체의 주위의 측면도이며,
도 2a는 측면 장착식 솔레노이드 액츄에이터를 구비하는 도 1에 도시된 밸브 조립체의 실시예의 단면도이고,
도 2b는 밸브가 폐쇄되도록 액츄에이터가 비활성 위치에 있는, 도 2a에 도시된 밸브 조립체 실시예의 부분 단면도이며,
도 2c는 밸브가 개방되도록 액츄에이터가 활성 위치에 있는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 밸브 조립체 실시예의 부분 단면도이고,
도 3a는 밸브 본체를 상세히 도시하고 있는, 도 2a, 2b, 2c에 도시된 밸브 조립체 실시예의 측면도이며,
도 3b는 도 3a에 도시된 밸브 조립체 실시예의 반대편을 나타내는 측면도이고,
도 4a는 밸브를 장착용 플레이트의 개구로 삽입하기 이전 상태에서 퀵 장착 식 래칭 조립체를 단면으로 도시한, 본 발명의 밸브 조립체의 일실시예의 측면도이며,
도 4b는 래칭 조립체가 장착용 플레이트의 개구로 우선 삽입될 때 퀵 장착식 래칭 조립체를 단면으로 도시한, 도 4a에 도시된 발명의 밸브 조립체의 측면도이고,
도 4c는 래칭 조립체가 장착용 플레이트의 개구로 완전히 삽입되어 그 래칭 조립체가 밸브를 장착용 플레이트에 구속시킬 때 퀵 장착식 래칭 조립체를 단면으로 도시한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 발명의 밸브 조립체의 측면도이며,
도 5a는 밸브가 폐쇄되도록 액츄에이터가 비활성 위치에 있는, 상부 장착식 액츄에이터를 구비하는 본 발명의 밸브 조립체의 또 다른 실시예의 단면도이고,
도 5b는 밸브가 개방되도록 액츄에이터가 활성 위치에 있는, 상부 장착식 액츄에이터를 구비하는 도 5a에 도시된 밸브 조립체의 단면도이며,
도 6a는 상부 장착식 솔레노이드 액츄에이터를 구비하는 도 5a 및 도 5b에 도시된 밸브 조립체의 측면도이고,
도 6b는 도 6a에 도시된 밸브 조립체의 반대편 측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 밸브 조립체
12 : 밸브 본체
14 : 액츄에이터
15 : 배선 설비
28 : 장착용 플레이트
30 : 입구 포트
32 : 출구 포트
34 : 관통 통로
35 : 밸브 부재
40, 42 : 퀵 커넥트 부품
46 : 밸브 보어
54 : 밸브 부재
56 : 단부 리테이너 삽입물
64 : 환형의 홈부
69 : 편향 부재
104 : 록킹 칼라
130 : 래칭 조립체
136 : 제1의 장착용 채널
138 : 제2의 장착용 채널
148 : 편향 래치 부재
본 발명은 일반적으로 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면, 밸브가 다른 유사한 밸브들에 대해 일렬로 배치되는 것을 허용하는 일체로 형성된 관통구와, 파스너 없이 밸브의 신속한 제거 및 교체를 허용하도록 되어 있는 퀵 장착체(quick mount body)를 구비하는 공압식 밸브에 관한 것이다.
공압 밸브 조립체는 직선형 액츄에이터(linear actuator), 회전형 액츄에이터, 공기 출구 혹은 임의의 다른 공압 장치 등의 다양한 공압으로 작동하는 장치들로 향하고 또 그 장치들에서 나온 압축 공기의 흐름을 제어하는 데, 또는 작동 공기의 정밀한 제어를 필요로 하는 용례에 있어서 종래부터 널리 공지된 것이다. 공압 밸브 조립체의 일반적인 용도는, 컨베이어 시스템을 작동하기 위해 혹은 컨베이어 혹은 조립 라인을 따라 별개의 기능적 활동을 행하기 위해 일련의 개개의 밸브들을 사용하는 것을 포함한다. 이러한 방법에 있어서, 개개의 밸브들은 예컨대, 제품을 정확한 위치로 옮기거나 분류할 수 있는 기계적인 장치를 작동시키기 위해 제조 공정에 따라 정렬된다. 상기 밸브들은 또한 소팅 슈우트(sorting chute)의 개폐와 같은 작동이나 또는 병에 뚜껑을 씌우는 기계적 공정을 제어할 수 있다. 컨베이어 시스템 혹은 조립 라인을 따라 공압으로 지지되는 프로세스 혹은 다른 작업에 있어서, 종종 공압으로 제어되는 단계들 혹은 활동들은 구역들로 분리되어 있다. 각각의 구역들은 보통 별도의 공압 밸브 조립체에 의해 제어된다.
개개의 공압 밸브 조립체들은 통상적으로 예정된 위치들 사이에서 이동할 수 있는 동시에 밸브 본체 내에 지지된 밸브 부재를 포함한다. 상기 위치들은 통상 밸브 보어(valve bore) 내에 밸브 시트(valve seat)를 배치함으로써 형성된다. 상기 밸브 부재는 시트와 맞물리는 밸브 요소를 구비한다. 밸브 부재는 액츄에이터에 의해 예정된 위치들 사이에서 이동한다. 액츄에이터는 밸브 부재를 일방향으로 이동시키는 솔레노이드 등의 전기 기계적 장치를 포함할 수 있다. 상기 밸브 조립체는 또한 코일 스프링 등의 편향 부재나 심지어 밸브 부재를 반대 방향으로 이동시키는 또 다른 전기 기계적 작동 장치를 포함할 수 있다. 이러한 방법으로, 밸브 내에서의 공압적인 압력의 유동은 밸브 본체 내에 형성된 여러 포트들 사이에서 제어된다.
밸브 본체가 내부적으로 어떻게 형성되어 있는가에 따라, 밸브는 밸브 조립체의 입구 포트에서 출구 포트로 이루어지는 유동 통로의 초기 상태를 참조하여 "정상시 개방형(normally open)" 혹은 "정상시 폐쇄형(normally closed)" 구조 중 하나로 구성될 수 있다. 추가적으로, 다수의 입구 포트와 출구 포트 사이에서 복합적인 내부의 공압 유동 경로를 제공할 수 있는 2방향, 3방향 혹은 4방향 밸브의 유동 경로를 갖는 밸브 조립체들이 공지되어 있다. 이것은 용례에 따라, 밸브 본체로 하여금 몇몇 포트를 "정상시 개방형" 으로 만들고 몇몇 포트를 "정상시 폐쇄형" 으로 만들 수 있도록 해준다. 그러나, 전술한 바와 같이 프로세스 시스템 내의 소정의 구역을 위한 제어 장치로서 사용될 때, 밸브 조립체는 압축 공기의 공급원에 연결된 하나의 공급 포트와, 밸브가 활동적인 장치에 공급 압력을 공급하기 위해 작동될 때 개방되는 하나의 출구 포트와, 밸브가 그것의 폐쇄 위치로 복귀할 때 가해진 압력을 내보내는 배기 포트를 구비하는 통상적으로 "정상시 개방형" 3방 향 밸브이다.
추가적으로, 소정의 프로세서의 영역들을 제어하는 밸브 조립체들은 모두 압축 공기의 공급원을 필요로 한다. 가장 효과적이지는 않지만, 이것은 개개의 압축 공급 라인을 각각의 밸브로 통하게 함으로써 명백하게 달성될 수 있다. 공간이 제한될 경우, 밸브 조립체들은 각각의 밸브에 압축 공기를 집단적으로 공급하는 몇몇 형태의 매니폴드 상에 설치된다. 다수의 공압으로 연결된 매니폴드를 이용하는 것이 또한 공지되어 있으며, 여기서 각각의 매니폴드는 서로 밀접하게 배치된 상태로 있는 밸브 조립체를 지지한다. 끝으로, 몇몇 용례에서는 압축 공기의 "관통구(pass-through)" 를 구비하는 밸브 조립체를 사용함으로써 매니폴드의 사용 혹은 각각의 밸브에 연결되는 개개의 압축 공기 라인의 사용이 필요 없게 된다. 이러한 경우에 있어서, 상기 밸브들은 서로에 대해 그리고 압축 공기의 공급원에 대해 일렬로 연결된다. 다시 말해서, 이들 밸브들은 연속하여 이들의 관통 연결(pass-through connection)을 통해 공압식 시리즈(pneumatic series)가 되도록 함으로써 서로의 밸브에 압축 공기의 공급원을 제공한다. 이러한 일렬 접속식 밸브 조립체들은 그 다음 이들이 제어하는 영역에 밀접하게 장착될 수 있기 때문에, 밸브로부터 각각의 활동적인 장치로의 다중의 공압 도관을 길게 만들 필요성을 없애 준다. 각각의 일렬 접속식 밸브들은 개개의 밸브 조립체를 장착용 플레이트 혹은 컨베이어 시스템에, 또는 조립 라인의 프레임의 일부인 부착 표면에 고정시킴으로써 통상적으로 장착된다.
여러 해에 걸쳐, 반복적이고 신속한 반응 시간을 갖고 높은 유량의 솔레노이 드 작동식 밸브 조립체를 제작하는 전술한 기술 분야에서 현저한 향상이 이루어져 왔다. 이러한 향상은 생산 공정의 제어에 있어서 더 큰 생산성을 제공하였다. 그러나, 더 신속하고 더 작은 밸브가 개발됨에 따라, 전술한 종래의 밸브 조립체의 사용에 있어 어느 정도의 한계점과 결점들이 드러나게 되었다. 어떤 고속의 제작 및 프로세스 환경에서는 상대적으로 짧은 시간 주기에 걸쳐 극히 높은 회수의 반복적인 공압으로 구동되는 작업이 이루어진다. 예컨대, 여러 해에 걸쳐 전술한 용례의 대부분에서는 수백만 회수의 반복적인 작동을 행할 수 있는 전술한 형태의 공압 밸브를 필요로 하였다.
현재 관련 기술에서 사용되는 모든 밸브 조립체들은 고속이고 높은 반복성의 밸브 동작을 필요로 하는 가혹한 환경에 사용될 때 마모 및 내구성에 있어 한계를 초래한다. 이러한 밸브 조립체의 마모와 궁극적인 고장은 예견된 현상이다. 밸브에 어떤 고장이 생기면, 그것은 제거 및 교체된다. 또한, 이러한 고장은 문제의 밸브를 교체하는 동안 전 공정을 중단해야 하는 것이 일반적이다. 용례에 따라, 공정의 정지 시간에 따른 경제적인 손실은 여러 방법으로 보상된다. 예컨대, 시스템이 오프 라인을 취하는 동시에 고장 혹은 약해진 밸브를 교체하기 위해 미리 관리를 위한 시간을 할당해 놓을 수 있다. 그러나, 많은 용례는 하루에 24시간의 공정을 지속시키고 있으며, 그리고 계획된 관리 기간은 공정 및 시간 소모에 피해를 입힌다. 이러한 "항상 켜져 있는(always on)" 작동에 있어서, 각각의 부품으로부터 최대의 수명을 얻기 위해 고장이 발생할 때까지 설비를 운전한 다음 고장이 발생하면 그 고장난 부품을 교체하는 것이 경제적일 수 있다. 어떤 경우, 종래의 솔 레노이드 작동식 밸브 조립체는 제거 및 교체에 있어서 값비싼 휴지 시간을 필요로 한다. 부분적으로 이러한 문제점과 관련하여, 해당 기술 분야에서 제거 가능한 솔레노이드가 개발되었다. 이 경우, 솔레노이드는 2개의 파스너만큼 작은 크기로 밸브 본체에 구속된다. 솔레노이드가 고장나기만 하면, 이러한 형태의 부착물은 밸브 본체를 시스템에 남겨둔 채로 솔레노이드를 신속하게 교체시킬 수 있게 해준다. 밸브의 설계에 따라, 이것은 또한 문제의 밸브와, 일렬로 설치되어 있는 다른 밸브들의 압력 손실을 피할 수 있게 해준다. 그러나, 용이하게 교체 가능한 솔레노이드의 경우라도, 전술한 형태의 밸브 조립체를 제거 및 교체하기 위해 요구되는 휴지 기간의 단축에 있어서, 여전히 개선할 점이 남아 있다.
전술한 형태의 공정에 사용되는 현재의 밸브 조립체는 임의의 갯수의 파스너를 이용하여 장착용 플레이트 혹은 부착 표면에 고정된다. 더욱이, 이들 조립체의 입구, 출구 및 관통구에서의 압축식 연결은 신속한 장착 혹은 교체를 제공하지 않는 공지의 종래 형태의 나사 형성 파스너의 사용을 필요로 한다. 특히, 이것은 주어진 영역에서 다수의 밸브들이 설치되어 있는 경우, 관리 작업 중에 심지어 더 긴 휴지기간을 초래할 수 있다. 따라서, 이러한 형태의 프로세스 시스템에 사용되는 종래의 밸브들의 제거 및 교체는 이를 완료하기 위해 다수의 수동 공구와 적절한 양의 물리적인 조작을 필요로 하기 때문에 여전히 곤란하다. 따라서, 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체의 분야에서는 이러한 형태의 조작 환경에서 신속하고 용이하게 제거 및 교체 능력을 부여함으로써 이러한 결점을 극복할 필요성이 존재한다.
본 발명은 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체를 제공함으로써 종래의 관련 기술의 불편 및 결점을 극복하였다. 상기 밸브 조립체는 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트와, 관통 포트를 구비하는 밸브 본체를 포함한다. 상기 관통 포트는 밸브들이 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착되도록 하나 이상의 실질적으로 유사한 밸브 조립체의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그곳에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하도록 구성되어 있다. 파스너를 사용하지 않고 밸브 본체 상에 지지되어 장착용 플레이트의 구멍과 맞물려 그것과 작동 가능하게 구속되도록 구성된 래칭 조립체가 또한 설치되어 있다. 따라서, 본 발명은 신속하고 용이하게 제거 혹은 설치될 수 있고 또 다른 유사한 밸브들에 대해 일렬로 장착될 수 있는 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체를 제공한다.
본 발명의 다른 장점들은 첨부 도면과 연관하여 고찰한 이하의 상세한 설명을 참조하면 더욱 용이하게 이해될 것이다.
도면을 참조하면, 도면 전반에 걸쳐 유사한 도면 부호들은 유사한 구성 요소를 지칭하기 위해 사용되었으며, 본 발명의 공압 밸브 조립체는 일반적으로 도면 부호 10 과 210으로 표기되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 2개의 밸브 조립체(10)는 압축 공기의 공급원에 대해 일렬로 공압식으로 상호 연결되어 있다. 각각의 밸브 조립체(10)는 밸브 본체(12)와, 일반적으로 도면 부호 14로 표기되고 상기 밸브 본체(12)에 장착된 솔레노이드 등의 전자석 액츄에이터 조립체를 포함한다. 밸브 본체(12)는 상부면(16) 및 하부면(18)과, 상기 상부면 및 하부면(16, 18) 사이로 연장하는 한 쌍의 대향하는 측면(20, 22)과, 단부면(24, 26)을 형성하는 얇은 직사각형으로 구성된다. 액츄에이터 조립체(14)는 밸브 본체(12)의 측면(20)에 장착되어 있다. 본 발명의 액츄에이터는 본 명세서에 참조로 합체된 종래 기술의 미국 특허 제4,438,418호와 제3,538,954호에 개시된 바와 같은 로스트-모션(lost-motion) 편향을 행하는 부유성 전기자를 지닌 전자석 솔레노이드 등의 공지된 임의의 형태의 액츄에이터일 수 있다. 따라서, 액츄에이터의 정확한 형태가 전자석이거나 그 밖의 형태인 것에 상관없이, 그 형태는 본 발명의 일부에 속하지 않는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다. 액츄에이터(14)는 도 1에서 일반적으로 도면 부호 15로 표시된 배선 설비를 통해 제어 장치와 전기적으로 연통 상태로 있게 된다.
밸브 본체(12)는 부착구 혹은 장착용 플레이트(28)에 장착되도록 되어 있다. 상기 장착용 플레이트(28)는 프로세싱 장치, 컨베이어 시스템 혹은 본 발명의 밸브 조립체들에 의해 공급될 때 공압의 제어된 응용을 필요로 하는 몇몇 다른 대형 기구에 몇 가지의 방법에 따라 고정되는 것에 주목해야 한다. 보다 구체적으로 말하면, 장착용 플레이트(28)의 배치와, 이 장착용 플레이트(28) 상에 밸브 조립체(10)의 일반적인 배치는 전적으로 장치 혹은 시스템의 대형화를 초래한다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같은 2개의 밸브 조립체(10)는 이해를 돕기 위해 더 가깝게 도시되어 있고 작동시에는 더 근접하게 배치되거나 그렇지 않을 수도 있다.
도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 밸브 본체(12)는 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트(30)와, 적어도 하나의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트(32)와, 그리고 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착되도록 실질적으로 유사한 밸브 조립체(10)의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그곳에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하는 관통 통로(34)를 포함한다. 보다 구체적으로 말하면, 상기 관통 통로(34)는 밸브 본체(12)를 통과하여 연장하는 동시에 관통 입구(36)와 관통 출구(38)를 구비하는 보어(bore)이다. 상기 관통 입구(36)와 관통 출구(38) 각각은 일반적으로 도면 부호 40으로 표기되고 이하에서 더욱 상세히 설명될 "퀵 커넥트(quick connect)" 부품을 포함한다. 출구 포트(32)는 또한 일반적으로 도면 부호 42로 표기되고 출구(44)에 배치된 "퀵 커넥트" 부품을 포함한다. 하나의 밸브 조립체(10)를 제2의 밸브 조립체(10)로 공압식으로 연결하는 것은, 밸브들이 하나의 공압 도관 혹은 배관(17)을 통해 서로 유체 연통 상태로 구성되어 있는 도 1의 도시로부터 알 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 압축 공기의 공급원은 배관 부품(19)을 통해 제1의 밸브 조립체(10)의 관통 입구(36)로 공급된다. 그 다음 압축 공기는 제1의 밸브(10)의 관통 통로(34)를 통과한 다음 공압식 배관(17)을 경유하여 관통 출구(38)를 빠져 나와 제2의 밸브의 관통 입구(36)로 유입된다. 더욱이, 압축 공기의 공급원은 배관(21)을 통해 또 다른 이격된 밸브 조립체(10)로 계속 공급된다. 밸브 조립체(10)의 출구(44)로부터 압축 공기의 제어된 출력은 배관(23)을 경유하여 활동적으로 제어되는 공압 장치로 운반된다.
밸브 보어(46)는 밸브 본체(12)를 통해 축방향으로 연장한다. 여기서 예시 된 실시예에 따르면, 공압 밸브 조립체(10)는 2방향 밸브로서 또한 밸브 보어(46)와 유체 연통 상태로 있는 배기 포트(48)를 포함한다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 밸브 보어(46)는 밸브 본체(12)를 통해 완전히 연장하여 한 쌍의 개방 단부(50, 52)를 제공한다. 일반적으로 도면 부호 54로 표시된 밸브 부재는 밸브 보어(46)를 통해 압축 공기의 흐름을 입구 포트(30)로부터 출구 포트(32)로 선택적으로 전환시키기 위해 밸브 보어(46) 내의 예정된 위치들 사이에서 이동 가능하게 지지된다. 이와 동시에, 상기 밸브 부재(54)는 또한 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 압축 공기를 출구 포트(32)로부터 배기 포트(48)로 통기시키기 위해 그것을 선택적으로 전환시킨다. 일반적으로 도면 부호 56으로 표시되어 있는 단부 리테이너 삽입물은 밸브 본체(12)의 개방 단부(52) 내에 수용되며, 이에 따라 후술하는 바와 같이 밸브 부재(54)를 밸브 보어(46) 내에 구속시킨다.
상기 밸브 부재(54)는 그 전장을 따라 배치된 밸브 요소(58)를 추가로 포함한다. 상기 밸브 요소(58)는 밸브 부재(54) 상에 형성되며, 압축 공기의 흐름을 밸브 보어(36)를 통해 입구 포트(30)에서 출구 포트(48)로 그리고 출구 포트(32)에서 배기 포트(48)로 선택적으로 전환시키도록 작동하는 밸브 밀봉면(60, 62)을 구비한다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 부재(54)는 압축 공기가 밸브 보어(46)로부터 누출되는 것을 방지하기 위해 밸브 보어(46)의 개방 단부(50)와 활주 가능하게 맞물리는 0형 링 형태의 시일(66)을 수용하는 환형의 홈부(64)를 더 포함한다. 상기 밸브 부재(54)는 또한 편향 부재(69)를 수용 및 구속하는 컵 모양의 홈(68)을 포함한다.
양호한 실시예에 따르면, 상기 밸브 부재(54)는 고무 혹은 임의의 공지된 엘라스토머 등의 적절한 탄성 물질로 적절한 장소에서 오버 주형된 알루미늄 삽입물이다. 보다 구체적으로 말하면, 밀봉면의 재료는 밸브 요소(46)에 접합 또는 오버 주형될 수 있는 니트릴(nitrile) 등의 산출량은 낮지만 탄성이 높은 임의의 공지된 조성물로 구성될 수 있다는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 밸브 시트(70)는 밸브 보어(46) 자체로 직접 배치되는 반면 밸브 시트(72)는 단부 리테이너 삽입물(52) 내에 배치된다. 상기 단부 리테이너 삽입물(52)은 압축 공기가 밸브 보어(46)로부터 누출되는 것을 방지하기 위해 0형 링 형태의 시일(82)을 수용하는 환형의 홈부(80)를 포함한다. 상기 단부 리테이너 삽입물(52)은 밸브 부재(54)를 수용하고 그것을 밸브 본체(12) 내에서 활주 가능한 이동을 허용하는 중앙 보어(84)를 구비한다. 단부 리테이너 삽입물(52)은 일반적으로 도면 부호 86으로 표시되어 있는 배기 포트 디퓨저 조립체에 의해 밸브 본체(12) 내에 고정된다. 상기 디퓨저 조립체(86)는 디퓨저 플레이트(88)와 리테이너(90)를 포함한다. 배기구(92)는 압축 공기가 배기 포트(48)로 유입하는 것이 허용될 때 그 공기가 디퓨저 플레이트(88)와 배기구(92)를 통해 대기로 통과하도록 리테이너(90)에 형성되어 있다. 상기 디퓨저 플레이트(88)는 배기 포트(48)로 공기의 통과를 허용하지만 이물질의 유입을 방지하는 막(膜)이다. 디퓨저 조립체(86)의 리테이너(90)는 밸브 본체(12)에 나사 체결 가능하게 삽입되기 때문에, 디퓨저 조립체(86)는 단부 리테이너 삽입물(52)과 접촉 상태가 되고 이에 따라 밸브 본체(12) 내에 단부 리테이너 삽입물(52)을 고정시킨다. 디퓨저 조 립체(86)는 또한 편향 부재(69)의 일단부와 접촉 상태로 있게 된다. 상기 편향 부재(69)는 밸브 부재(54)의 일단부에 형성되어 있는 컵 모양의 홈(68) 내에 배치되기 때문에 편향 부재(69)는 액츄에이터 조립체(14)에 의해 발생된 힘에 대하여 밸브 부재(54)를 디퓨저 조립체(86)에서 멀어지는 방향으로 이동시키도록 작용하는 힘을 제공한다. 상기 편향 부재(69)는 코일 스프링이나 이와 유사한 것이라도 좋다.
작동에 있어서, 밸브 시트(70, 72)는 밸브 본체(12) 내에서 각종 통로를 밀봉시키기 위해 밸브 요소(60, 62)와 각각 협동한다. 밸브 시트(70)는 밸브 부재(46)가 비활성 위치(도 2a)에 있을 때 밸브 요소(54)의 밸브 밀봉면(60)과 밀봉 가능한 접촉을 제공하기 때문에 출구 포트(32)로 향하는 압축 공기의 흐름을 방해한다. 이러한 위치에 있는 동안, 상기 밸브 밀봉면(62)은 밸브 시트(72)로부터 멀어지도록 이동하기 때문에 출구 포트(32)는 개방되고 배기 포트(48)와 유체 연통 상태로 있게 된다. 이것은 임의의 압축 공기가 배기 포트(48)를 통해 대기로 통기할 수 있게 해준다. 이와 유사하게, 밸브 밀봉면(60)은 밸브 부재(46)가 활성 위치에 있을 때 밸브 시트(70)로부터 멀어지도록 이동하기 때문에, 입구 포트(30)로부터 출구 포트(32)로 압축 공기의 흐름을 허용한다. 이러한 위치에 있는 동안, 밸브 시트(72)는 밸브 요소(54)의 밸브 밀봉면(62)과 밀봉 가능한 접촉을 제공하기 때문에 출구 포트(32)는 배기 포트(48)로부터 폐쇄되고 입구 포트(30)에서 나온 압축 공기는 출구 포트(32)로 운반된다.
양호한 실시예에 있어서, 액츄에이터 조립체(14)는 밸브 부재(54)와 맞물려 그것을 작동시키도록 밸브 본체(12) 상에 장착되어 있다. 이해를 돕기 위해 도시된 바와 같이, 이것은 편향 부재(69)에 대향하는 밸브 부재(54)의 단부와 접촉하는 확대 헤드(98)를 구비하는 액츄에이터 푸쉬 핀(push pin; 96)을 사용함으로써 달성될 수 있다. 이러한 방법으로, 상기 액츄에이터 조립체(14)는 밸브 부재를 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 우측으로 이동시키기 위해 작동할 수 있으며, 이에 따라 밸브 조립체(10)를 작동시킨다. 밸브 부재(54)에 기동력을 제공하기 위해 사용되는 특정의 작동 수단은 본 발명의 범주에 속하지 않는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다. 따라서, 사용되는 작동 수단에 기초하여 푸쉬 핀 대신 임의의 개수의 상이한 형태의 작동 요소를 사용할 수 있다는 것도 또한 인식되어야 한다. 전술한 바와 같이, 액츄에이터 조립체(14)는 편향 부재(69)의 편향력에 대항하는 방향으로 밸브 보어(46) 내에서 밸브 부재(54)를 선택적으로 작동시키기 위해 사용된다. 이러한 방법으로, 액츄에이터 조립체(14)는 밸브 부재를 도 2c에 도시된 바와 같이 우측으로 구동시키며, 편향 부재(69)는 액츄에이터 조립체(14)의 작동이 비활성 상태로 될 때 밸브 부재(54)를 원래의 위치(도 2b의 도면에서 좌측으로)로 복귀시킨다.
양호한 실시예에 따르면, 상기 액츄에이터 조립체(14)는 시스템을 감압시킬 필요 없이 밸브 본체(12)로부터 액츄에이터 조립체(14)의 신속한 제거 및 교체를 허용하는 2개의 나사 형성 파스너(100)(도 3b)를 사용함으로써 밸브 본체(12)에 장착된다. 이와 닮은 신속한 제거 및 교체 특징을 부여하는 동시에 액츄에이터 조립체(14)를 밸브 본체(12)에 고정시키는 다른 각종 수단을 이용할 수 있다는 것도 또 한 인식되어야 한다. 그러한 것으로서, 유사한 액츄에이터 부착을 위한 다른 임의의 공지된 방법이 본 발명의 영역을 벗어나지 않고 적용될 수 있다.
상기 퀵 커넥트 부품(40, 42)은 주요 본체(102), 록킹 칼라(104), 릴리스 슬리브(106) 및 O형 링 시일(108)을 구비하는 공압식 배관용에 사용되는 공지 형태의 "푸쉬-인 록킹 커넥터(push-in locking connector)" 이다. 상기 밸브 본체(12)는 퀵 커넥트 부품(40)의 주요 본체(102)를 수용하도록 각각 형성되어 있는 끼워 맞춤 보어(110, 112)를 포함한다. 이와 유사하게, 상기 밸브 본체는 크기가 약간 작은 것만 제외하고 실질적으로 유사한 퀵 커넥트 부품(42)을 수용하기 위한 끼워 맞춤 보어(114)를 포함한다. 상기 퀵 커넥트 부품의 주요 본체(106)는 임의의 각종 공지의 방법들 중 하나에 의해 끼워 맞춤 보어 내에 구속될 수 있다. 예컨대, 상기 퀵 커넥트 부품의 주요 본체(106)와 끼워 맞춤 보어(110, 112, 114)의 관계는 그 부품(40, 42)이 보어 속으로 압박되는 정밀한 허용 오차의 끼워 맞춤일 수 있다. 퀵 커넥트 부품(40)의 주요 본체(110)의 각각은 주요 본체(106)를 보어(110, 112, 114)에 밀봉시키는 O형 링 형태의 시일(118)을 구속하는 외부에 형성된 홈부(116)를 포함한다.
각각의 퀵 커넥트 부품(40, 42)에서, 릴리스 슬리브는 삽입 및 구속될 배관의 외경과 거의 동일한 크기의 내경(120)을 지니며, 이것은 상기 배관에 물리적인 지지를 제공한다. 상기 록킹 칼라(104)는 또한 삽입 및 구속될 배관과 거의 동일한 크기의 내경(122)을 지닌다. 그러나, 상기 록킹 칼라(104)는 그것의 내경(122)으로부터 내측을 향해 신축적으로 연장하는 복수 개의 맞물림 탭(124)을 더 포함한 다. 상기 맞물림 탭(124)은 또한 릴리스 슬리브(106)의 개구로부터 멀어지는 각도를 이루고 있다. 이러한 방법으로, 공압식 튜브가 퀵 커넥트 부품(40)으로 삽입되어 유체 연통을 제공할 때, 그것의 단부는 록킹 칼라(104)의 맞물림 탭(124)을 지나고 또 O형 링 시일(108)을 지나 정지 플랜지(126)로 밀리게 된다. 상기 O형 링 시일(108)은 튜브의 외경에 밀봉 맞물림부를 제공하고 록킹 칼라(104)의 복수개의 맞물림 탭(124)은 튜브의 외경에 대하여 내측으로 압박한다. 따라서, 맞물림 탭(124)의 각도는 퀵 커넥트 부품(40)의 주요 본체(102)로부터 튜브가 뽑히게 되는 것을 방지한다. 릴리스 슬리브(106)는 주요 본체(102) 내에 활주 가능하게 배치되어 있어 상기 퀵 커넥트 부품(40)으로부터 튜브를 제거할 필요가 있을 때 릴리스 슬리브(106)는 주요 본체(102)에 대해 내측으로 압박되어 릴리스 슬리브(106)의 전방 가장자리(128)는 맞물림 탭(124)이 튜브의 외경으로부터 멀어지도록 가압된다. 그 다음 튜브는 퀵 커넥트 부품(40, 42)으로부터 자유롭게 뽑히게 된다.
도 3a 및 도 3b에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 밸브 본체(12)는 또한 밸브 본체(12)를 장착용 플레이트(28)에 해제 가능하게 장착하기 위해 사용되는 래칭 조립체(130)를 포함한다. 상기 래칭 조립체(130)는 밸브 본체(12)로부터 멀어지는 방향으로 연장하고, 밸브 본체(12)로부터 측방향 외측으로 연장하는 제1의 플랜지형 립(132)과, 상기 래칭 조립체(130) 상에서 제1의 플랜지형 립(132)과 대향하게 배치된 제2의 플랜지형 립(134)을 구비한다. 상기 플랜지형 립(134)은 또한 밸브 조립체(12)로부터 측방향 외측으로 연장한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 래칭 조립체(130)는 밸브 본체(12)에서 멀어지는 방향으로 연장하고 그곳으 로부터 일정한 간격을 유지하고 있는 일체로 형성된 밸브 본체(12)의 일부이다. 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 래칭 조립체(130)는 파스너를 사용하지 않고 장착용 플레이트(28)의 구멍(140)과 맞물려 그것과 작동 가능하게 구속되도록 구성되어 있다. 상기 제1의 플랜지형 립(132)은 상기 구멍(140)의 일면 혹은 상부(150)를 수용하여 구속하도록 구성되어 있는 제1의 장착용 채널(136)을 형성한다. 상기 제2의 플랜지형 립(134)은 장착용 플레이트의 구멍(140)의 반대편 혹은 하부(152)를 수용하도록 구성되어 있는 제2의 장착용 채널(138)을 형성한다. 그것의 작동 모드에 있어서, 플랜지형 립(132, 134)은 파스너를 사용하지 않고 밸브 본체(12)를 장착용 플레이트에 고정시키기 위해 장착용 플레이트의 구멍(40)의 가장자리를 넘어 연장한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 장착용 플레이트(28)의 구멍(140)은 일반적으로 정사각형의 형상을 갖도록 형성되어 있으며, 상기 래칭 조립체(130)는 이하에서 상세히 설명하는 바와 같이 상기 구멍에 끼워지도록 형성되어 있다.
보다 구체적으로 말하면, 상기 래칭 조립체(130)는 그 래칭 조립체(30) 내에 형성된 편향 보어(142)를 더 포함한다. 이 편향 보어(142)는 제2의 플랜지형 립(134)에 근접한 개방 단부(144)와 제1의 플랜지형 립(132)에 근접한 폐쇄 단부(146)를 구비한다. 편향 보어(142)는 편향 래치 부재(148)를 수용한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 상기 편향 래치 부재(148)는 코일 스프링이다. 편향 래치 부재(148)의 일단부는, 편향 래치 부재(148)의 타단부가 제2의 장착용 채널(138)을 넘어 제2의 플랜형 립(134)의 가장자리로 연장하도록 허용하면서 편향 보 어(142)의 폐쇄 단부에 구속된다. 따라서, 밸브 조립체(12)가 장착용 플레이트 (28) 내에 설치될 때, 편향 래치 부재(148)는 제2의 장착용 채널(138)에 있는 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리와 편향 보어(146)의 폐쇄 단부 사이에 편향력을 제공하도록 구성되어 있다. 이러한 방법으로, 편향 래치 부재(148)는 파스너 없이 밸브 조립체(12)를 구속하도록 래칭 조립체(130)의 제1의 장착용 채널(136)을 장착용 플레이트의 구멍(140)의 가장자리에 대하여 상방향으로 가압한다.
밸브 조립체(10)를 장착용 플레이트(28)에 부착시키기 위해, 래칭 조립체(130)의 제2의 장착용 채널(138)은 도 4a에 가장 잘 도시된 바와 같이 장착용 플레이트의 구멍(140)의 하부를 향해 배향된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2의 장착용 채널(138)은 장착용 플레이트의 구멍(130)의 하부 상에 맞물리고 편향 래치 부재(148)는 제1의 플랜지형 립(132)이 장착용 플레이트의 구멍(140)의 상부를 열 때까지 압축된다. 그 다음, 밸브 조립체(10)는 제2의 장착용 채널(138)을 중심으로 후방으로 회전하기 때문에 제1의 플랜지형 립(132)은 장착용 플레이트의 구멍(140)을 관통한다. 끝으로, 밸브 조립체(10)는 해제되어 편향 래치 부재(148)가 제1의 장착용 채널(136)을 장착용 플레이트의 구멍(140)의 상부에 맞물리게 하도록 밸브 조립체(10)를 상방향으로 가압한다. 따라서, 밸브 조립체(10)는 도 4c에 도시된 바와 같이 파스너의 사용 없이 장착용 플레이트의 구멍(140) 내에 구속된다. 래칭 조립체(130)와 구멍(140)은 본 명세서에서 일반적으로 정사각형을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 장착용 플레이트의 구멍(140)과 래칭 조립체(130)는 이들이 협동 가능하게 형성되는 한 임의의 각종 상이한 형상으로 형성될 수 있다는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명의 밸브 조립체의 비제한적인 또 다른 실시예가 도 5a 및 도 5b에서 일반적으로 도면 부호 210으로 표시되어 있으며, 여기서 밸브 조립체(10)에 대응하는 유사한 구성 요소를 지시하는 도면 부호는 200을 더한 도면 부호가 사용된다. 이러한 실시예에 따르면, 밸브 조립체(210)는 상부 장착형 액츄에이터를 사용한다. 보다 구체적으로 말하면, 밸브 조립체(210)는 밸브 본체(212)와, 일반적으로 도면 부호 214로 표기되고 상기 밸브 본체(212)에 장착된 솔레노이드 등의 전자석 액츄에이터 조립체를 포함한다. 밸브 본체(212)는 상부면(216) 및 하부면(218)과, 상기 상부면 및 하부면(216, 218) 사이로 연장하는 한 쌍의 대향하는 측면(220, 222)과, 단부면(224, 226)을 형성하는 얇은 직사각형으로 구성된다. 상기 액츄에이터 조립체(214)는 밸브 본체(212)의 상부면(216)에 장착된다.
밸브 본체(212)는 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트(230)와, 적어도 하나의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트(232)와, 그리고 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착되도록 실질적으로 유사한 밸브 조립체(210)의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그곳에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하는 관통 통로(234)를 포함한다. 보다 구체적으로 말하면, 상기 관통 통로(234)는 밸브 본체(212)를 통과하여 연장하는 동시에 관통 입구(236)와 관통 출구(238)를 구비하는 보어이다. 상기 관통 입구(236)와 관통 출구(238) 각각은 일반적으로 도면 부호 240으로 표기된 "퀵 커넥트" 부품을 포함한다. 출구 포트(232)는 또한 일반적으로 도면 부호 242로 표 기되고 출구 개구(244)에 배치된 "퀵 커넥트" 부품을 구비한다.
도 6a 및 도 6b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밸브 보어(246)는 밸브 본체(212)를 수직으로 통과하여 연장한다. 여기에 도시된 실시예에 따르면, 공압식 밸브 조립체(210)는 3방향 밸브이며 또한 밸브 보어(246)와 유체 연통 상태로 있는 배기 포트(248)를 포함한다. 밸브 보어(246)는 밸브 본체(212)를 통해 부분적으로 연장하여 하나의 개방 단부(250)와 폐쇄 단부(252)를 제공한다. 일반적으로 도면 부호 254로 표시된 밸브 부재는 밸브 보어(246)를 통해 압축 공기의 흐름을 입구 포트(230)로부터 출구 포트(232)로 선택적으로 전환시키기 위해 예정된 위치들 사이에서 밸브 보어(246) 내에서 이동 가능하게 지지된다. 이와 동시에, 상기 밸브 부재(254)는 또한 압축 공기를 출구 포트(232)로부터 배기 포트(248)로 통기시키기 위해 그것을 선택적으로 전환시킨다.
밸브 부재(254)는 그 전장을 따라 배치된 밸브 요소(258)를 추가로 포함한다. 상기 밸브 요소(258)는 밸브 부재(254) 상에 형성되며, 압축 공기의 흐름을 밸브 보어(236)를 통해 입구 포트(230)에서 출구 포트(232)로 그리고 출구 포트(232)에서 배기 포트(248)로 선택적으로 전환시키도록 작동하는 밸브 밀봉면(260, 262)을 구비한다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 부재(254)는 압축 공기가 밸브 보어(246)로부터 누출되는 것을 방지하기 위해 밸브 보어(246)의 개방 단부(250)와 활주 가능하게 맞물리는 0형 링 형태의 시일(266)을 수용하는 환형의 홈부(264)를 더 포함한다. 상기 밸브 부재(254)는 또한 편향 부재(269)를 수용 및 구속하는 컵 모양의 홈(268)을 포함한다.
양호한 실시예에 따르면, 상기 밸브 부재(254)는 고무 혹은 임의의 공지된 엘라스토머 등의 적절한 탄성 물질로 적절한 장소에서 오버 주형된 알루미늄 삽입물이다. 보다 구체적으로 말하면, 밀봉면(260, 262)을 지닌 밸브 요소(258)의 재료는 밸브 부재(254)에 오버 주형될 수 있는 니트릴 등의 산출량은 낮지만 탄성이 높은 임의의 공지된 조성물로 구성될 수 있다는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다.
상기 편향 부재(269)는 밸브 부재(254)의 일단부에 형성되어 있는 컵 모양의 홈(268) 내에 배치되기 때문에 편향 부재(269)는 액츄에이터 조립체(214)에 의해 발생된 힘에 대항하여 밸브 부재를 밸브 보어(246)의 폐쇄 단부(251)에서 멀어지는 방향으로 이동시키도록 작용하는 힘을 제공한다. 상기 편향 부재(269)는 코일 스프링이나 이와 유사한 것이라도 좋다. 양호한 실시예에 있어서, 액츄에이터 조립체(214)는 밸브 부재(254)와 맞물려 그것을 작동시키도록 밸브 본체(212) 상에 장착되어 있다. 이해를 돕기 위해 도시된 바와 같이, 이것은 편향 부재(269)에 대향하는 밸브 부재(254)의 단부와 접촉하는 확대 헤드(298)를 구비하는 액츄에이터 푸쉬 핀(296)을 사용함으로써 달성될 수 있다. 이러한 방법으로, 상기 액츄에이터 조립체(214)는 밸브 부재(254)를 도 6b에 도시된 바와 같이 하방으로 이동시키기 위해 작동할 수 있으며, 이에 따라 밸브 조립체(210)를 작동시킨다. 밸브 부재(254)에 기동력을 제공하기 위해 사용되는 특정의 작동 수단은 본 발명의 범주에 속하지 않는 것으로 당업자들에 의해 인식되어야 한다. 따라서, 사용되는 작동 수단에 기초하여 푸쉬 핀 대신 임의의 갯수의 상이한 형태의 작동 요소를 사용할 수 있다는 것도 또한 인식되어야 한다. 전술한 바와 같이, 액츄에이터 조립체(214)는 편향 부재(269)의 편향력에 대항하는 방향으로 밸브 보어(246) 내에서 밸브 부재(254)를 선택적으로 작동시키기 위해 사용된다. 이러한 방법으로, 액츄에이터 조립체(214)는 밸브 부재를 도 6b에 도시된 바와 같이 우측으로 구동시키며, 편향 부재(269)는 액츄에이터 조립체(214)의 작동이 해제될 때 밸브 부재(254)를 원래의 위치(도 6b의 도면에서 상방향)로 복귀시킨다.
작동에 있어서, 밸브 시트(270, 272)는 밸브 본체(212) 내에서 각종 통로를 밀봉시키기 위해 밸브 밀봉면(260, 262)과 각각 협동한다. 밸브 시트(270)는 밸브 부재(254)가 비활성 위치(도 5a)에 있을 때 밸브 요소(258)의 밸브 밀봉면(260)과 밀봉 가능한 접촉을 제공하기 때문에 출구 포트(232)로 향하는 압축 공기의 흐름을 방해한다. 이러한 위치에 있는 동안, 상기 밸브 밀봉면(262)은 밸브 시트(272)로부터 멀어지도록 이동하기 때문에 출구 포트(232)는 개방되고 배기 포트(248)와 유체 연통 상태로 있게 된다. 이것은 임의의 압축 공기가 배기 포트(248)를 통해 대기로 통기할 수 있도록 허용 해준다. 이와 유사하게, 밸브 밀봉면(260)은 밸브 부재(254)가 활성 위치에 있을 때 밸브 시트(270)로부터 멀어지도록 이동하기 때문에, 입구 포트(230)로부터 출구 포트(232)로 압축 공기의 흐름을 허용한다. 이러한 위치에 있는 동안, 밸브 시트(272)는 밸브 요소(258)의 밸브 밀봉면(262)과 밀봉 가능한 접촉을 제공하기 때문에 출구 포트(232)는 배기 포트(248)로부터 폐쇄되고 입구 포트(230)에서 나온 압축 공기는 출구 포트(232)로 운반된다. 배기 포트(248)는 밸브 본체(212) 내에 구속되어 있는 디퓨저 조립체(286)를 포함하기 때문 에 압축 공기가 배기 포트(248)로 유입하도록 허용될 때, 그 압축 공기는 대기로 통기되기 이전에 디퓨저 조립체(286)를 통과한다. 상기 디퓨저 조립체(286)는 배기 포트(248)로 공기의 통과를 허용하지만 이물질의 유입을 방지하는 막이다.
양호한 실시예에 따르면, 상기 액츄에이터 조립체(214)는 시스템을 감압시킬 필요 없이 밸브 본체(212)로부터 액츄에이터 조립체(214)의 신속한 제거 및 교체를 허용하는 밸브 본체(212)의 상부면(216)에 장착되어 있다. 이와 닮은 신속한 제거 및 교체 특징을 부여하는 동시에 액츄에이터 조립체(214)를 밸브 본체(212)에 고정시키는 다른 각종 수단을 이용할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 그러한 것으로서, 유사한 액츄에이터 부착을 위한 다른 임의의 공지된 방법은 본 발명의 영역을 벗어나지 않고 적용될 수 있다.
상기 퀵 커넥트 부품(240, 242)은 전술한 바와 같은 공압식 배관용에 사용되는 공지 형태의 "푸쉬-인 록킹 커넥터" 이다. 상기 밸브 본체(212)는 퀵 커넥트 부품(240)을 수용하도록 각각 형성되어 있는 끼워 맞춤 보어(310, 312)를 포함한다. 이와 유사하게, 상기 밸브 본체는 크기가 약간 작은 것만 제외하고 실질적으로 유사한 퀵 커넥트 부품(242)을 수용하기 위한 끼워 맞춤 보어(314)를 포함한다. 상기 퀵 커넥트 부품(240, 242)은 전술한 퀵 커넥트 부품(40, 42)과 동일한 것이므로 이들 구성 요소들의 부속 부품의 설명은 본 명세서에서 생략하기로 한다.
도 5a 및 도 5b에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 밸브 본체(212)는 또한 밸브 본체(212)를 장착용 플레이트(28)에 해제 가능하게 장착하기 위해 사용되는 래칭 조립체(330)를 포함한다(도 1 참조). 상기 래칭 조립체(330)는 밸브 본체 (212)로부터 멀어지는 방향으로 연장하고, 밸브 본체(212)로부터 측방향 외측으로 연장하는 제1의 플랜지형 립(332)과, 상기 래칭 조립체(330) 상에서 제1의 플랜지형 립(332)과 대향하게 배치된 제2의 플랜지형 립(334)을 구비한다. 상기 플랜지형 립(334)은 또한 밸브 조립체(212)로부터 측방향 외측으로 연장한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 래칭 조립체(330)는 밸브 본체(212)에서 멀어지는 방향으로 연장하고 그곳으로부터 일정한 간격을 유지하고 있는 일체로 형성된 밸브 본체(212)의 일부이다. 상기 래칭 조립체(330)는 제1 및 제2의 장착용 채널(336, 338)을 형성하는 제1 및 제2의 플랜지형 립(332, 334)을 구비한다. 이와 유사하게, 편향 보어(342)는 편향 래치 부재(348)를 구속한다. 상기 래칭 조립체(330)는 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 가장 잘 도시된 바와 같이 파스너를 사용하지 않고 장착용 플레이트(28)의 구멍(140)과 작동 가능하게 구속되어 있는 조립체(10)와 동일한 방법으로 장착용 플레이트(28)와 맞물려 그것과 작동 가능하게 구속되도록 구성되어 있다.
본 발명을 예시적인 방법으로 설명하였다. 사용된 용어들은 그 단어의 성질에 있어서 한정보다는 설명을 위한 것으로 해석되어야 한다. 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 전술한 교시에 기초를 두고 이루어질 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허 청구의 범위의 영역 내에서 본 발명은 구체적으로 기술된 것과는 달리 실시될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예들은 제거 및 교체에 있어서 값비싼 휴지기간을 필 요로 하는 종래의 밸브 조립체들의 결점 및 단점들을 극복하였다. 구체적으로 말하면, 본 발명은 각종 파스너를 사용하여 밸브 조립체를 장착용 플레이트 혹은 부착물 표면에 고정시키는 현재의 방법을 필요로 하지 않는다. 더욱이, 본 발명의 입구, 출구 및 관통구에서의 압축식 연결은 퀵 장착 혹은 교체에 부적합한 공지된 종래 형태의 나사 체결식 파스너의 사용을 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명은 신속하고 용이하게 제거 및 교체하는 능력을 제공함으로써 전술한 결점을 극복하는 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체를 제공한다.

Claims (20)

  1. 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트와, 하나 이상의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트와, 밸브들이 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착되도록 다른 밸브 조립체의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그 입구 포트에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하는 관통 통로를 구비하는 밸브 본체와;
    상기 밸브 본체 상에 지지되어 장착용 플레이트의 구멍과 맞물려 그 구멍 내에 작동 가능하게 구속되도록 되어 있는 래칭 조립체
    를 포함하는 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 래칭 조립체는 상기 밸브 본체로부터 멀어지는 방향으로 연장하고, 상기 밸브 본체로부터 측방향 외측으로 연장하는 제1의 플랜지형 립과, 상기 제1의 플랜지형 립과 대향하게 배치되는 동시에 상기 밸브 본체로부터 측방향 외측으로 연장하는 제2의 플랜지형 립을 구비하며, 상기 제1의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 일 측면을 수용하여 구속하도록 구성되어 있는 제1의 장착용 채널을 형성하고, 상기 제2의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 반대 측면을 수용하도록 구성되어 있는 제2의 장착용 채널을 형성하며, 상기 제1의 플랜지형 립과 제2의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리를 넘어 연장하고 상기 밸브 본체를 장착용 플레이트에 고정시키는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 래칭 조립체는 상기 제2의 플랜지형 립에 근접한 개방 단부와 상기 제1의 플랜지형 립에 근접한 폐쇄 단부를 구비하면서 그 래칭 조립체 내에 형성된 편향 보어와, 편향 래치 부재를 더 포함하며, 상기 편향 래치 부재는 상기 편향 래치 부재의 타단부가 상기 제2의 장착용 채널을 넘어 상기 제2의 플랜형 립의 가장자리로 연장하도록 허용하면서 편향 보어의 폐쇄 단부에 구속되며, 이에 따라 상기 밸브 조립체가 장착용 플레이트 내에 설치될 때, 상기 편향 래치 부재는 상기 제2의 장착용 채널에 있는 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리와 상기 편향 보어의 상기 폐쇄 단부 사이에 편향력을 제공하여 파스너 없이 상기 밸브 조립체를 구속하도록 상기 래칭 조립체의 상기 제1의 장착용 채널을 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리에 대하여 가압하도록 구성되어 있는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 편향 래치 부재는 코일 스프링인 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 래칭 조립체는 상기 밸브 본체에서 멀어지는 방향으로 연장하여 그 밸브 본체로부터 일정한 간격을 유지하고 있는 일체로 형성된 밸브 본체의 일부인 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 밸브 본체는 그 밸브 본체 내에서 축방향으로 연장하는 밸브 보어와, 상기 밸브 보어를 통해 압축 공기의 흐름을 상기 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 선택적으로 전환시키기 위해 밸브 본체 내의 예정된 위치들 사이에서 이동 가능한 밸브 부재를 더 포함하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 밸브 부재는 그 밸브 부재 상에 배치된 하나 이상의 밸브 요소를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 밸브 요소는 밸브 밀봉면을 구비하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 밸브 보어 내에는 하나 이상의 밸브 시트가 형성되며, 상기 하나 이상의 밸브 시트는 상기 밸브 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 밸브 요소의 상기 밸브 밀봉면과 밀봉 접촉을 제공하여 압축 공기의 흐름을 방해하도록 구성되어 있는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 밸브 보어는 개방 단부와 폐쇄 단부를 구비하는 것으로 형성되며, 상기 밸브 조립체는 상기 밸브 보어 내에서 작동 가능하게 배치되고 상기 밸브 보어의 상기 폐쇄 단부와 상기 밸브 부재의 일단부 사이에 편향력을 제공하여 상기 밸브 부재가 일방향으로 작동 가능하게 편향되도록 구성된 편향 부재 를 더 포함하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 밸브 조립체는 상기 편향 부재에 대향하는 상기 밸브보어의 개방 단부에서 상기 밸브 본체 상에 장착된 솔레노이드 조립체를 더 포함하며, 상기 솔레노이드 조립체는 상기 밸브 본체 내에서 압축 공기의 흐름을 전환시키기 위해 상기 밸브 보어 내의 예정된 위치 사이에서 상기 편향 부재의 상기 편향력에 대해 반대 방향으로 상기 밸브 부재를 선택적으로 작동시키도록 구성되어 있는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 밸브 보어와 유체 연통 상태로 상기 밸브 본체 내에 배치된 하나 이상의 배기 포트를 더 포함하며, 이에 따라 상기 밸브 요소는 상기 밸브 보어를 통해 상기 출구 포트로부터 상기 하나 이상의 배기 포트로 압축 공기의 흐름을 선택적으로 전환시키도록 추가로 작동 가능한 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  12. 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트와, 하나 이상의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트와, 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 장착된 하나 이상의 다른 밸브 조립체의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그 입구 포트에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하도록 되어 있는 관통 포트를 구비하는 밸브 본체와;
    상기 밸브 본체로부터 멀어지는 방향으로 연장하고, 상기 밸브 본체로부터 측방향 외측으로 연장하는 제1의 플랜지형 립과, 상기 제1의 플랜지형 립과 대향하게 배치되는 동시에 상기 밸브 본체로부터 측방향 외측으로 연장하는 제2의 플랜지형 립을 구비하는 래칭 조립체
    를 포함하며, 상기 제1의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 일 측면을 수용하여 구속하도록 되어 있는 제1의 장착용 채널을 형성하고, 상기 제2의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 반대 측면을 수용하도록 되어 있는 제2의 장착용 채널을 형성하며, 상기 제1의 플랜지형 립과 제2의 플랜지형 립은 상기 밸브 본체를 장착용 플레이트에 고정시키도록 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리를 넘어 연장하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 래칭 조립체는 상기 제2의 플랜지형 립에 근접한 개방 단부와 상기 제1의 플랜지형 립에 근접한 폐쇄 단부를 구비하면서 그 래칭 조립체 내에 형성된 편향 보어와, 편향 래치 부재를 더 포함하며, 상기 편향 래치 부재는 상기 편향 래치 부재의 타단부가 상기 제2의 장착용 채널을 넘어 상기 제2의 플랜형 립의 가장자리로 연장하도록 허용하면서 편향 보어의 폐쇄 단부에 구속되며, 이에 따라 상기 밸브 조립체가 장착용 플레이트 내에 설치될 때, 상기 편향 래치 부재는 상기 제2의 장착용 채널에 있는 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리와 상기 편향 보어의 상기 폐쇄 단부 사이에 편향력을 제공하여 상기 밸브 조립체를 구속하도록 상기 래치 조립체를 상기 제1의 장착용 채널에서 장착용 플레이트의 구멍의 가장자리에 대하여 가압하도록 되어 있는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 래칭 조립체는 상기 밸브 본체에서 멀어지는 방향으로 연장하여 그 밸브 본체로부터 일정한 간격을 유지하고 있는 일체로 형성된 밸브 본체의 일부인 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 밸브 본체는 그 밸브 본체 내에 형성된 밸브 보어와, 상기 밸브 보어를 통해 압축 공기의 흐름을 상기 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 선택적으로 전환시키기 위해 상기 밸브 보어 내의 예정된 위치들 사이에서 이동 가능한 밸브 부재를 더 포함하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 밸브 부재는 그 밸브 부재 상에 배치된 하나 이상의 밸브 요소를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 밸브 요소는 밸브 밀봉면을 구비하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 밸브 보어 내에는 하나 이상의 밸브 시트가 형성되며, 상기 하나 이상의 밸브 시트는 상기 밸브 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 밸브 요소의 상기 밸브 밀봉면과 밀봉 접촉을 제공하여 상기 밸브 보어를 통한 압축 공기의 흐름을 방해하도록 구성되어 있는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립 체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 밸브 보어는 개방 단부와 폐쇄 단부를 더 포함하며, 상기 밸브 조립체는 상기 밸브 보어 내에 작동 가능하게 배치되고 상기 밸브 보어의 상기 폐쇄 단부와 상기 밸브 부재의 일단부 사이에 편향력을 제공하여 상기 밸브 부재가 일방향으로 작동 가능하게 편향되도록 구성된 편향 부재를 더 포함하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 밸브 보어와 유체 연통 상태로 상기 밸브 본체 내에 배치된 하나 이상의 배기 포트를 더 포함하며, 이에 따라 상기 밸브 요소가 상기 밸브 보어를 통해 상기 출구 포트로부터 상기 하나 이상의 배기 포트로 압축 공기의 흐름을 선택적으로 전환시키도록 작동 가능한 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
  20. 압축 공기의 공급원과 유체 연통 상태로 있는 압축 공기 공급 입구 포트와, 하나 이상의 공압 작동 장치와 유체 연통 상태로 있도록 되어 있는 출구 포트와, 밸브들이 공급되는 압축 공기에 대해 일렬로 작동 가능하게 있도록 하나 이상의 다른 밸브 조립체의 입구 포트와 유체 연통 상태로 구성되는 동시에 그 입구 포트에 공급되는 압축 공기의 관통구를 제공하는 관통 포트를 구비하는 밸브 본체와;
    상기 밸브 본체 내에서 축방향으로 연장하는 밸브 보어와, 상기 밸브 보어를 통해 압축 공기의 흐름을 상기 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 선택적으로 전환시키도록 되어 있는 상기 밸브 보어 내의 예정된 위치들 사이에서 이동 가능한 밸브 부재와;
    상기 밸브 본체 상에 장착되는 동시에 상기 밸브 본체 내에서 압축 공기의 흐름을 전환시키기 위해 상기 밸브 보어 내의 예정된 위치 사이에서 상기 밸브 부재를 선택적으로 작동시키도록 구성되어 있는 솔레노이드 조립체와;
    상기 밸브 본체로부터 멀어지는 방향으로 연장하고, 관련된 장착용 플레이트의 구멍과 거의 동일한 형상을 가지면서 상기 밸브 본체와 일체로 형성된 래칭 조립체
    를 포함하며, 상기 래칭 조립체는 제2의 플랜지형 립과 대향하게 배치되는 동시에 상기 밸브 본체의 상기 일체로 연장하는 부분으로부터 측방향 외측으로 돌출하는 제1의 플랜지형 립을 더 구비하며, 상기 제1의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 일 측면을 수용하여 구속하도록 되어 있는 제1의 장착용 채널을 형성하고, 상기 제2의 플랜지형 립은 장착용 플레이트의 구멍의 반대 측면을 수용하도록 되어 있는 제2의 장착용 채널을 형성하며, 상기 편향 래치 부재는 상기 래칭 조립체 내에 배치되어 상기 래칭 조립체를 장착용 플레이트의 구멍 내에 구속시키기 위한 편향력을 제공하는 것인 솔레노이드 작동식 공압 밸브 조립체.
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