KR100961849B1

KR100961849B1 - 유량제어밸브

Info

Publication number: KR100961849B1
Application number: KR1020080012297A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 오키츠
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2010-06-09
Also published as: JP2008196518A; KR20080074803A; CN101240856A; JP5007858B2; US20080191158A1; DE102008005274A1; US7862005B2; CN101240856B; DE102008005274B4

Abstract

유량제어밸브(50)에서, 하우징(52)의 내부에 로드(78)가 삽입 관통되고, 상기 로드(78)의 양단부에 제1 및 제2연결부재(88,100)가 동일 축상이 되도록 연결된다. 상기 로드(78)에는, 벨로스부(bellows portion)(130)을 각각 가지는 제1 및 제2벨로스(106,108)가 형성되어, 상기 하우징(52)의 내부로 도입된 유체의 누출을 방지한다. 그리고, 구동부(54)의 구동에 의해 발생되는 축선방향을 따르는 상기 로드(78)의 변위에 의해, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)가 신축하는 것에 의해서, 상기 로드(78)의 밸브부(110)가 밸브자리(70)에 대하여 접근·이간하여 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70) 사이의 간극이 변화해서 상기 유체의 유량이 제어된다.

유량제어밸브

Description

유량제어밸브{FLOW AMOUNT CONTROL VALVE}

본 발명은, 밸브부(valve element)를 갖는 로드를 축선방향으로 변위시키는 것에 의해, 한쌍의 포트 사이를 유통하는 압력유체의 유량을 제어할 수 있는 유량제어밸브에 관한 것이다.

종래부터 밸브하우징 내에 내주면에 나사부를 갖는 내부실린더(inner cylinder)가 회전이 자유롭게 배치되는 유량제어밸브가 알려져 왔다. 상기 내부실린더의 내부에는, 일단에 밸브체가 고정되고, 외주면에 나사부를 갖는 밸브축이 삽입되며, 상기 내부실린더와 상기 밸브축이 상호 나사결합된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 일본국 특개2006-057663호에 공지된 이와 같은 유량제어밸브에서는, 압력유체의 공급 하에서 변위하는 피스톤(1)이 설치되고, 상기 피스톤(1)에 연결된 슬라이딩축(2)의 하단에 제어측 벨로스밸브체(3)가 고정된다. 또한, 상기 제어측 벨로스밸브체(3)의 하부에 연결봉(4)에 의해 보상측 벨로스밸브체(5)가 접속된다. 상기 제어측 벨로스밸브체(3)는, 고정설치부재(3a)와 원주부(3b)가 연결되는 가요성(可撓性)의 벨로스부(3c)를 포함하고, 한편, 상기 보상측 벨로스밸브체(5)는, 고정설치부재(5a)와 원주부(5b)가 연결되는 가요성의 벨로스 부(5c)를 포함한다. 그리고, 상기 피스톤(1)이 변위하는 것에 의해 상기 벨로스부(3c,5c)가 신축되면서, 상기 제어측 벨로스밸브체(3) 및 보상측 벨로스밸브체(5)가 변위된다.

상술한 종래기술에서는, 상기 제어측 벨로스밸브체(3)와 상기 보상측 벨로스밸브체(5)가 연결봉(4)에 의해 서로 접속된다. 상기 연결봉(4)의 일단부가 상기 제어측 벨로스밸브체(3)를 구성하는 상기 원주부(3b)의 오목부에 반구형상의 면으로 맞접하여 유지되고, 또 그 타단부가 상기 보상측 벨로스밸브체(5)를 구성하는 원주부(5b)의 오목부에 삽입되어 지지된다.

그러나, 상기 제어측 벨로스밸브체(3) 및 상기 보상측 벨로스밸브체(5)가 각각 연결봉(4)에 대하여 완전히 연결되어 있지 않기 때문에, 상기 제어측 벨로스밸브체(3), 상기 연결봉(4) 및 상기 보상측 벨로스밸브체(5)가 이탈하거나 수직한 방향으로 밀려서 중심을 벗어날 염려가 있다. 환언하면, 상기 제어측 벨로스밸브체(3)와 상기 연결봉(4)은, 단순히 오목부에 맞접한 반구형상의 면으로 서로 맞접하고 있는 것 뿐이며, 그 축선과 대략 직교하는 방향으로의 변위가 전혀 규제되고 있지 않기 때문에, 상기 제어측 벨로스밸브체(4)와 상기 연결봉(4)을 동일축상에 배치되게 유지하는 것이 곤란해진다.

그 때문에, 가요성을 갖는 상기 벨로스부(3c,5c)에 의해 상기 제어측 벨로스밸브체(3) 및 상기 보상측벨로스밸브체(5)가 축선에 대하여 대략 직교하는 방향으로 상대적으로 벗어나버리고, 상기 제어측 벨로스밸브체(3) 및 상기 보상측 벨로스밸브체(5)를 축선방향을 따라서 일직선상으로 변위시키는 것이 곤란해진다. 따라 서, 상기 제어측 벨로스밸브체(3) 및 상기 보상측 벨로스밸브체(4)에 의해 수행되는 유량제어의 정밀도가 저하되는 경향이 있다.

본 발명의 일반적인 목적은, 유체의 유량제어를 고정밀도로 수행하고, 내구성이 우수한 유량제어밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 이상의 목적, 특징 및 이점들은, 도시예의 방법에 의해 본 발명의 바람직한 실시예의 도면을 참조함으로서 더욱 분명해질 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 유체가 도입·도출되는 한쌍의 포트와, 상기 포트와 연통하여 상기 유체가 유통하는 밸브홀과, 상기 밸브홀에 면하는 밸브자리를 갖는 하우징; 상기 밸브홀을 따라서 변위가 자유롭게 배치되고, 상기 밸브자리에 착좌가 자유로운 밸브부를 가지는 로드; 상기 로드의 단부에 연결되고, 상기 밸브홀에 면하여 상기 하우징에 대하여 변위가 자유롭게 지지되는 가이드부재; 및 상기 하우징과 상기 로드의 사이에 지지되고, 상기 로드의 변위작용하에서 축선방향을 따라서 신축이 자유로운 벨로스를 포함하고, 상기 밸브자리를 포함하는 상기 밸브홀과 상기 가이드부재가 동일축상에 배치되며, 상기 벨로스가 상기 밸브홀 내에서 상기 밸브부 및 밸브자리측을 향해서 개구하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 벨로스는 상기 밸브부를 중심으로 배치하여 상기 로드의 양단부측에 설치되는 한쌍의 벨로스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드부재는 상기 로드의 양단부측에 배치되는 한쌍의 가이드부재 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 벨로스의 일단부는 상기 로드의 단부에 지지되고, 상기 벨로스의 타단부는 상기 하우징에 지지되며, 상기 벨로스는 상기 밸브홀의 내벽면에 대하여 비접촉으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드부재는 그 단부에 상기 로드를 향해 돌출하고, 상기 벨로스의 단부를 지지하는 칼라부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 벨로스는 축선방향을 따라 파상으로 절곡되고, 반지름외측방향으로 삼각형상의 단면으로 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부에 인접하고 반지름 내측방향으로 삼각형상의 단면으로 오목하게 형성된 오목부로 형성된 벨로스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 돌출부의 벽두께 T1은 상기 오목부의 벽두께 T2보다 작은 것을 특징으로 한다.

또, 유체가 도입·도출되는 한쌍의 포트와, 상기 포트와 연통하여 상기 유체가 유통하는 밸브홀과, 상기 밸브홀에 면하는 밸브자리를 갖는 하우징; 상기 밸브홀을 따라서 변위가 자유롭게 배치되고, 상기 밸브자리에 착좌가 자유로운 밸브부를 가지는 로드; 상기 로드의 단부에 연결되고, 상기 밸브홀에 면하여 상기 하우징에 대하여 변위가 자유롭게 지지되는 가이드부재; 및 상기 하우징과 상기 로드의 사이에 지지되고, 상기 로드의 변위작용하에서 축선방향을 따라서 신축이 자유로운 벨로스를 포함하고, 상기 밸브자리를 포함하는 밸브홀과 상기 가이드부재가 동일축상에 배치되며, 상기 벨로스가 상기 밸브홀 내에서 상기 밸브부 및 밸브자리로부터 멀어지는 방향으로 개구하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드부재는 상기 로드의 양단부측에 배치되는 한쌍의 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하우징에 지지된 가이드부재에 로드를 연결하는 것에 의해, 상기 하우징의 밸브자리와 로드의 밸브부를 간편하게 서로의 축선이 일치한 동일축상에 배치할 수가 있기 때문에, 상기 로드의 변위작용하에서 밸브부와 밸브자리의 사이를 유통하는 유체의 유량을 고정밀도로 제어할 수가 있다. 또, 벨로스의 내부에 유체가 도입되는 구성으로 하는 것에 의해, 상기 벨로스의 내벽면에 대하여 부여되는 압력을 두껍게 형성된 내주측에서 적절하게 받아낼 수가 있기 때문에, 상기 압력에 의한 벨로스의 변형이 제어되며, 그 내구성을 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 제1실시형태에 따른 유량제어밸브(50)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 하우징(52)과, 예를 들면 스테핑 모터(Stepping Motor)로 이루어지고 상기 하우징(52)에 배치된 구동부(54)와, 상기 구동부(54)의 회전구동력에 의해 구동되는 밸브기구(56)와, 상기 구동부(54)의 회전구동력을 상기 밸브기구(56)로 전달하는 구동력 전달기구(58)를 포함한다.

또, 상기 유량제어밸브(50)는, 상기 하우징(52)에 형성되고 유체(예를 들면, 순수)가 도입되는 입구포트(포트)(60)와, 상기 밸브기구(56)에 의해 유량제어된 유체가 도출되는 출구포트(포트)(62)와, 상기 입구포트(60) 내에 설치되고 유입되는 유체의 유량을 검출하는 유량센서(64)와, 상기 입구포트(60) 내의 상기 유량센서(64)에 대하여 하류측에 배치되고 상기 유체의 온도를 검출하는 온도센서(66)를 포함한다.

상기 하우징(52)에는, 연직방향을 따라서 연재하는 밸브홀(68)이 대략 중앙부에 형성된다. 상기 밸브홀(68)은, 반지름 내측 방향으로 돌출한 밸브자리(70)를 갖는 소경부(72)와, 상기 소경부(72)의 양단부에 형성되고 상기 소경부(72)에 대하여 반지름 외측방향으로 확경한 제1 및 제2대경부(74,76)를 포함한다. 또, 상기 밸브홀(68)에는, 밸브기구(56)를 구성하는 로드(78)가 변위가 자유롭게 삽입 관통된다.

상기 밸브홀(68)에는, 상기 소경부(72)의 상부측인(화살표 A 방향으로) 상기 제1대경부(74)에 원통형상의 고정부재(80)가 배치된다. 상기 고정부재(80)의 하단부에 형성된 부착부(82)가 링형상의 축받이(84)에 의해 상기 하우징(52)에 고정된다. 상기 고정부재(80)의 상부에는, 원반형의 캡(86)이 장착되고, 그 내부에 상기 밸브기구(56)를 구성하는 제1연결부재(가이드부재)(88)가 변위가 자유롭게 지지된다.

또, 상기 축받이(84)의 내주면을 따라 볼(90)이 배치된다. 상기 볼(90)이 상기 고정부재(80)의 외주면에 대하여 결합된 래칫기구(ratchet mechanism)로써 기능한다. 또한, 상기 고정부재(80)가 상기 축받이(84)에 대해 소정의 각도(예를 들면, 45°)만큼 회전이 가능한 각도위치에 위치결정이 가능하도록 배치된다.

또, 상기 고정부재(80)의 외주면에는 둘레방향으로 수나사(92)가 각설(刻設)되며, 상기 구동력 전달기구(58)의 관체(tubular body)(94)가 나사결합된다.

한편, 상기 밸브홀(68)에는, 상기 소경부(72)의 하부측인(화살표 B 방향으로) 제2대경부(76)에 원통형상의 엔드커버(96)가 장착된다. 상기 엔드커버(96)에 의해 제2대경부(76)를 포함하는 상기 밸브홀(68)이 폐쇄된다. 또한, 상기 엔드커버(96)에는, 축선방향(화살표 A 및 B 방향)을 따라서 관통한 배출홀(98)이 형성된다. 제2연결부재(가이드부재)(100)가 삽입 관통되는 삽입홀(102)이 상기 배출홀(98)을 통해 외부와 연통한다. 상기 제2대경부(76)는, 상기 제1대경부(74)보다 작은 지름을 가지도록 형성된다.

상기 입구포트(60)는, 하우징(52)에 대하여 대략 수평방향으로 연재하고, 상기 밸브자리(70)의 상방에서 상기 소경부(72)에 대하여 접속되어 연통한다. 상기 출구포트(62)는, 상기 입구포트(60)와는 반대측을 향해서 대략 수평방향으로 연재하고, 상기 밸브자리(70)의 하방에서 상기 소경부(72)에 대하여 접속되어 연통한다.

상기 밸브기구(56)는, 축선방향으로 길게 연장된 길이가 긴 로드(78)와, 상기 로드(78)의 상단부에 연결되고 상기 구동력 전달기구(58)의 메인기어(104)가 지 지되는 제1연결부재(88)와, 상기 로드(78)의 하단부에 연결되고 상기 엔드커버(96)의 내부에 변위가 자유롭게 삽입 관통되는 제2연결부재(100)와, 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)와 상기 로드(78)의 사이에 각각 지지되는 제1 및 제2벨로스(106,108)를 포함한다.

상기 로드(78)는, 상기 로드(78)의 축선방향을 따른 대략 중앙부에 배치된 밸브부(110)를 가진다. 상기 밸브부(110)에는 상기 밸브자리(70)에 착좌가능한 시트부재(112)가 장착된다. 또한, 상기 시트부재(112)는, 예를 들면, 고무와 같은 탄성재료로 형성된다.

또, 상기 밸브부(110)는, 하방(화살표 B 방향)을 향해서 서서히 축경하는 테이퍼면(114)을 갖는 원뿔형상으로 형성된다. 상기 밸브부(110)를 구성하는 테이퍼면(114)에 대해 좀 더 상술하면, 상기 로드(78)가 상기 밸브자리(70)에 대하여 이간한 상태로부터 상기 밸브자리(70)에 접근하는 방향으로(화살표 B 방향으로) 변위하는 것에 의해, 상기 테이퍼면(114)과 상기 밸브자리(70) 사이의 이간거리(간극)를 서서히 작게 해서, 최종적으로는 상기 테이퍼면(114)이 상기 밸브자리(70)의 내주면에 직접적으로 밀접한다. 이에 의해, 상기 시트부재(112)가 상기 밸브자리(70)에 맞접해서, 상기 밸브부(110)와 밸브자리(70) 사이의 간극을 통과한 유체의 유통이 차단된 밸브닫힘상태가 얻어진다.

또, 상기 로드(78)는, 상기 밸브부(110)를 중심으로 하여 양단부측을 향해 대략 동일 직경으로 연재한다. 상기 로드(78)의 양단부에는 확경한 플랜지(116)가 배치되고, 상기 플랜지(116)에 대하여 돌출한 연결축(118a,118b)이 형성된다. 상기 연결축(118a,118b)의 외주면에 배치된 환상홈에 시일링(sealing rings)(120)이 장착되고, 상기 연결축(118a,118b)은 제1 및 제2연결부재(88,100)의 홀부에 각각 삽입된다. 그리고, 상기 연결축(118a,118b)의 단부에 형성된 나사부(124)가 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)에 나사결합된다.

이에 의해, 상기 로드(78)의 양단부에 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)가 연결된다. 이 때, 상기 로드(78)와 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)는 각각의 축선이 일직선상으로 된 동일축상에서 연결된다.

상기 제1연결부재(88)는, 상기 로드(78)의 상단부에 연결축(118a)에 의해 연결되고, 상방(화살표 A 방향)을 향해서 돌출한 축부(126)가 상기 캡(86)의 홀부에 삽입관통되며, 구동력 전달기구(58)를 구성하는 메인기어(104)를 회전이 자유롭게 지지한다. 또, 상기 제1연결부재(88)는, 캡(86)의 홀부에 변위가 자유롭게 삽입 관통되고, 축선방향(화살표 A 및 B 방향)을 따라서 안내된다.

상기 제2연결부재(100)는, 상기 로드(78)의 하단부에 상기 연결축(118b)에 의해 연결되고, 상기 엔드커버(96)의 삽입홀(102)에 변위가 자유롭게 삽입 관통된다.

또, 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)의 단부에는, 각각 상기 로드(78) 측을 향해서 환형상으로 돌출한 칼라부(128)가 설치된다. 상기 칼라부(128)와 상기 로드(78)의 외주면의 사이에 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 선단부(132)가 각각 삽입되어 지지된다.

상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP) 등의 수지 제 재료로 형성되며, 도 3에 나타내는 바와 같이, 파상(波狀)으로 절곡된 관형상의 벨로스부(130)와, 상기 벨로스부(130)의 일단부에 형성되고 반지름 내측 방향으로 축경한 환형상의 선단부(132)와, 상기 벨로스부(130)의 타단부에 형성되고 상기 벨로스부(130)에 대하여 반지름 외측 방향으로 약간 확경한 환형상의 후단부(134)를 각각 포함한다.

또한, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는, 대략 동일한 형상으로 형성되며, 그 선단부(132) 및 후단부(134)가 개구된다. 상기 선단부(132)는 상기 후단부(134)보다 작은 지름으로 형성된다.

상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는 일반적으로, 용해된 수지제 재료를 관형상의 금형에 압출하고, 상기 금형의 내부로 유체를 취입하는 것에 의해 상기 소재를 금형의 내벽면으로 압박하여 고체화시키는 블로우 성형에 의해 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 벨로스부(130)는 반지름 외측 방향으로 단면이 대략 삼각형상으로 돌출한 돌출부(136)와, 상기 돌출부(136)와 인접하고 반지름 내측 방향으로 단면이 대략 삼각형상으로 오목한 오목부(138)를 가지며, 복수의 돌출부(136) 및 오목부(138)가 교대로 연속적으로 형성되어 있다. 블로우성형의 특성때문에, 상기 벨로스부(130)의 내부에 도입된 소재의 일부가 압력유체에 의해 반지름 외측 방향으로 압박되고, 남은 소재가 반지름 내측 방향에 잔존한다. 이 경우, 반지름 외측으로의 상기 돌출부(136)의 두께 T1과 비교하여 반지름 내측으로의 상기 오목부(138)의 두께 T2가 약간 커지도록 형성된다(즉, 도 3에 도시된 바와 같이, T1＜T2).

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1벨로스(106)의 선단부(132)는 상기 제1연결부재(88) 측에 배치되고, 후단부(134)는 상기 밸브홀(68)의 제1대경부(74)에 배치되서, 상기 밸브자리(70) 측으로(화살표 B방향으로) 위치한다. 상기 제2벨로스(108)의 선단부(132)는 상기 제2연결부재(100) 측에 배치되고, 후단부(134)는 상기 밸브홀(68)의 제2대경부(76)에 배치되서, 상기 밸브자리(70) 다른 측으로(화살표 A방향으로) 위치한다.

이 경우에, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는, 제1 및 제2대경부(74,76)에 배치된 상기 고정부재(80) 및 상기 엔드커버(96)의 내주면에 대하여 비접촉으로 배치된다. 그리고, 상기 원통형상의 선단부(132)가, 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)의 칼라부(128a,128b)와 시일링(120)이 장착된 제1 및 제2연결부재(88,100)의 외주면 사이에서 지지된다.

또, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)에서는, 상기 선단부(132)와 상기 벨로스부(130)의 접합부위가 상기 로드(78)의 플랜지(116)의 단면에 맞접하여 지지된다. 좀 더 상세하게는, 상술한 선단부(132)의 반지름 외측방향의 변위는 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)의 칼라부(128)에 의해 규제되며, 플랜지(116)에 의해 축선방향으로의(화살표 A 및 B방향으로) 변위가 규제되어 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2벨로스(106,108)의 후단부(134)는 상기 벨로스부(130)의 단부에 대하여 축선방향으로 대략 직각으로 절곡되며, 그 내주측에는 시일링(120)이 배치된다(도 2 참조). 그리고, 상기 제1벨로스(106)의 후단부(134)는, 상기 시일링(120)을 상기 후단부(134)의 내부에 수용한 상태에서 상기 고정부재(80)의 부착부(82)와 상기 하우징(52)의 사이에 파지(把持)된다. 한편, 상기 제2벨로스(108)의 후단부(134)는, 상기 시일링(120)을 상기 후단부(134)의 내부에 수용한 상태로 상기 엔드커버(96)의 단부와 상기 하우징(52)의 사이에 파지된다.

좀 더 상세하게는, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)에서는, 그 선단부(132)가 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)에 의해 상기 로드(78)에 지지되며, 상기 후단부(134)가 상기 하우징(52)에 대하여 고정된다. 따라서, 상기 로드(78)와 함께 상기 선단부(132)만이 자유롭게 변위하고, 상기 벨로스부(130)의 신축변위가 수반된다.

상기 구동력 전달기구(58)는, 상기 구동부(54)의 구동축(140)에 고정되는 구동기어(142)와, 상기 구동기어(142)에 맞물리는 중간기어(144)와, 상기 중간기어(144)에 맞물리고 상기 구동부(54)로부터의 회전구동력을 상기 로드(78)를 포함하는 밸브기구(56)로 전달하는 메인기어(104)로 구성된다.

상기 중간기어(144)는 상기 구동기어(142)에 맞물리는 대경치부(大徑齒部: large diameter toothed portion)(144a)와, 메인기어(104)에 맞물리는 소경치부(小徑齒部: small diameter toothed portion)(144b)를 포함한다. 상기 중간기어(144)는 상기 하우징(52)에 지지축(145)에 의해 회전이 자유롭게 지지된다.

상기 메인기어(104)는 상기 제1연결부재(88)의 축부(126)에 회전이 자유롭게 지지되서, 그 외주면을 따라서 형성된 기어부가 상기 중간기어(144)의 소경치부(144b)에 맞물린다. 하우징(52)에 면하는 상기 메인기어(104)의 하면에는, 원통 형상의 관체(94)가 볼트(146)에 의해 연결된다.

상기 관체(94)는, 상기 제1대경부(74)의 내부에 삽입되며, 그 내주면에는 상기 고정부재(80)의 수나사(92)에 나사결합되는 나사부를 갖는다. 그리고, 상기 관체(94)는, 상기 고정부재(80)에 대한 나사회전작용하에서 축선방향을 따라서 자유롭게 변위한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제1연결부재(88), 상기 로드(78), 상기 메인기어(104), 및 상기 관체(94)가 동일 축상이 되도록 배치된다.

또, 상기 관체(94)의 하부에는, 하방을 향해서 돌출한 스토퍼핀(150)이 배치된다. 상기 관체(94)가 상기 구동부(54)의 회전작용하에서 회전하였을 때에, 상기 제1대경부(74)에 설치된 스토퍼블록(152)에 의해 상기 스토퍼핀(150)이 결합고정된다. 이에 의해, 상기 스토퍼핀(150) 및 상기 스토퍼블록(152)으로 이루어지는 스토퍼기구가 상기 관체(94)가 상기 제1대경부(74)의 최하점 위치일 때 상기 관체(94)의 회전을 저지하고, 또한 상기 관체(94)가 소정의 최하점 위치로부터 하방으로의 변위가 저지된다.

이와 같은 방식으로, 상기 구동부(54)의 구동에 의해 상기 메인기어(104)를 회전시키는 것에 의해, 상기 고정부재(80)에 나사결합된 상기 관체(94)가 상기 메인기어(104)와 함께 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 변위해서, 상기 메인기어(104)를 지지하고 있는 상기 제1연결부재(88)가 축선방향을 따라서 변위된다. 그 결과, 상기 제1연결부재(88)에 연결된 로드(78), 제2연결부재(100)가 상기 하우징(52)의 내부를 축선방향을 따라서 변위된다.

본 발명의 제1실시형태에 있어서의 유량제어밸브(50)는, 기본적으로는 이상 과 같이 구성된다. 이어서 그 동작 및 작용효과에 대하여 설명한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유량제어밸브(50)의 밸브 닫힘시에는, 상기 로드(78)에 배치된 상기 밸브부(110)가 상기 밸브자리(70)에 착좌되고, 상기 입구포트(60)와 상기 출구포트(62) 사이의 연통이 차단되는 것에 의해 유체의 유통이 차단되어 있다.

상기 입구포트(60)와 상기 출구포트(62)의 연통이 차단된 밸브 닫힘상태로부터, 상기 유량제어밸브(50)를 밸브 열림상태로 하는 경우에는, 우선 상기 구동부(54)를 회전구동시키고, 상기 구동축(140)의 회전작용하에서 상기 구동기어(142)와 상기 중간기어(144)를 순차적으로 회전시켜서 상기 메인기어(104)로 회전구동력을 전달시킨다. 그리고, 상기 메인기어(104)와 함께 관체(94)가 회전하는 것에 의해, 상기 관체(94)가 나사결합된 상기 고정부재(80)를 따라서 상방으로(화살표 A 방향으로) 변위된다.

상기 메인기어(104)는 상기 로드(78)에 연결된 제1연결부재(88)에 대하여 상대변위가 자유롭게 지지되어 있기 때문에, 상기 메인기어(104) 및 관체(94)가 회전한 경우에도 상기 제1연결부재(88)가 회전하지 않고 축선방향을 따라서만 변위한다.

그리고, 상기 관체(94)가 상승 변위와 함께, 상기 제1연결부재(88)에 의해 상기 로드(78)가 상승해서, 상기 밸브부(110)가 상기 밸브자리(70)로부터 이간하는 것에 의해, 상기 입구포트(60)가 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70) 사이의 간극을 통해서 상기 출구포트(62)와 연통한다(도 4 참조). 상기 입구포트(60)로부터 도입된 유체(예를 들면, 순수)는, 상기 밸브홀(68)의 내부를 통해서 상기 출구포 트(62)로부터 도출된다.

이 경우, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 제1벨로스(106)의 선단부(132)는 상기 로드(78)와 함께 상방으로(화살표 A 방향으로) 변위되기 때문에, 상기 후단부(134)에 대하여 신장하도록 상기 제1벨로스(106)를 변형해서, 상기 밸브홀(68)을 구성하는 상기 소경부(72)와 연통한 상기 제1벨로스(106)의 내부로 유체가 도입된다.

한편, 상기 제2벨로스(108)의 선단부(132)는 상기 로드(78)와 함께 상방으로(화살표 A 방향으로) 변위하기 때문에, 그 후단부(134)에 대하여 축소되도록 상기 제2벨로스(108)를 변형해서, 상기 소경부(72)에 연통한 상기 제2벨로스(108)의 내부로 유체가 도입된다. 환언하면, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)에서는, 그 내벽면에 대하여 반지름 외측 방향을 향해서 유체의 압력이 부여된다.

또, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 후단부(134)와 상기 하우징(52)의 사이에 시일링(120)이 장착되어 있기 때문에, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 외부로 유체가 누출되는 것이 저지된다.

그리고, 상기 구동부(54)를 다시 회전구동시켜서 상기 관체(94)를 동일한 방향으로 회전시키면, 상기 로드(78)의 상향으로의(화살표 A 방향으로) 변위에 의해, 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70) 사이의 간극이 상기 밸브부(110)의 테이퍼면(114)을 따라서 서서히 증대하고, 이로 인해 상기 간극을 통해서 보다 다량의 유체가 상기 출구포트(62)로 도출된다. 즉, 상기 테이퍼면(114)을 갖는 상기 밸브부(110)에 의해 유체의 유량제어가 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 밸브부(110)가 밸브자리(70)로부터 이간한 밸브 열림상태로부터 유체의 유량을 줄이는 경우에는, 상기 구동부(54)에 전기신호의 특성(예를 들면 양극성)을 역전시키고, 상기 구동부(54)를 상기와는 반대방향으로 회전구동시킨다. 그리고, 상기 구동부(54)로부터 상기 구동기어(142), 상기 중간기어(144), 및 상기 메인기어(104)로 회전구동력이 전달되서, 상기 메인기어(104)와 함께 관체(94)가 회전하는 것에 의해 상기 관체(94)가 상기 고정부재(80)를 따라서 하방으로(화살표 B 방향으로) 변위한다.

그리고, 상기 관체(94)의 하향이동과 함께, 상기 제1연결부재(88)에 의해 상기 로드(78)가 하강해서, 상기 밸브부(110)가 상기 밸브자리(70)에 대하여 접근하기 때문에, 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70) 사이의 간극이 작아지며, 상기 입구포트(60)로부터 상기 출구포트(62)로 유통하는 유체의 유량이 감소한다. 이 경우, 상기 제1벨로스(106)의 선단부(132)는 상기 로드(78)와 함께 하방으로(화살표 B 방향으로) 변위하기 때문에, 상기 후단부(134)에 대하여 축소되도록 상기 제1벨로스(106)를 변형한다. 이와 동시에, 상기 제2벨로스(108)의 선단부(132)는 상기 로드(78)와 함께 하방으로(화살표 B 방향으로) 변위하기 때문에, 그 후단부(134)에 대하여 신장하도록 상기 제2벨로스(108)를 변형한다.

마지막으로, 상기 구동부(54)를 다시 회전구동시켜서 상기 관체(94)를 동일한 방향으로 회전시키면, 상기 로드(78)의 하향 변위에 의해, 상기 밸브부(110)가 밸브자리(70)에 착좌하고, 상기 입구포트(60)와 상기 출구포트(62)와의 연통이 차단되며, 그리하여 유체의 유통이 차단된 밸브 닫힘상태를 얻게 된다(도 2 참조).

제1실시형태에 따른 상술한 방식에서는, 상기 밸브기구(56)를 구성하는 상기 로드(78)의 양단부에, 각각 벨로스부(130)를 갖는 제1 및 제2벨로스(106,108)가 배치된다. 그 선단부(132)를 상기 로드(78)로 지지하며, 상기 후단부(134)를 상기 하우징(52)에 고정한다. 따라서, 상기 하우징(52)의 밸브홀(68)에 도입되는 유체가 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 내부로 번갈아 도입되며, 반면 상기 밸브홀(68)의 외부로의 누출이 방지된다.

또, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는 상기 하우징(52)의 밸브홀(68)에 대하여 비접촉으로 배치되어 있기 때문에, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)가 상기 로드(78)의 변위 하에서 신축한 경우에도, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는 상기 밸브홀(68)의 내주면에 대하여 미끄럼운동 변위하지 않으며, 상기 로드(78)를 신속하고 원활하에 변위시켜서 상기 밸브부(110)에 의한 유량제어를 원활하게 실시할 수가 있다.

또, 로드(78)의 양단부측에 한쌍의 제1 및 제2벨로스(106,108)가 배치되기 때문에, 상기 하우징(52) 내에서 상기 로드(78)를 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 용이하게 균형을 이루게 할 수 있다. 이로 인해, 상기 로드(78)를 변위시킬 때에 상기 구동부(54)의 구동력을 저감시킬 수가 있으며, 동시에, 나사결합되어 상기 로드(78)에 구동력을 전달하는 상기 관체(94) 및 상기 고정부재(80)에 부과되는 부하를 경감시킬 수가 있다.

또한, 예를 들면, 상기 로드(78)의 외주부위에 패킹을 배치하고, 상기 패킹을 상기 하우징(52)의 밸브홀(68)에 맞접시켜서 시일을 실시할 경우에, 상기 밸브 홀(68)과의 미끄럼운동 저항에 의해 상기 패킹이 마모되어 먼지 등이 발생할 염려가 있다. 이러한 우려와 함께, 어떠한 이유에서 유체 중으로 이물질 등이 혼입해 있는 경우, 상기 패킹과 상기 밸브홀(68)의 사이에 상기 이물이 들어가서, 상기 패킹의 마모가 촉진되어 밀폐성이 저하하게 된다.

반대로, 상술한 유량제어밸브(50)에서는, 이러한 패킹을 대신하여 설치된 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)가 밸브홀(68)에 대하여 미끄럼운동 변위하지 않는다. 그러므로, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 마모를 억제할 수가 있으며, 또 이러한 미끄럼운동 변위에 수반되는 먼지 등의 발생이 저지된다. 또, 상기 밸브홀(68) 내로 유통하는 유체에 이물질 등이 혼입한 경우에도, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)는 상기 밸브홀(68)에 대해 비접촉상태이기 때문에, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)와 상기 밸브홀(68) 사이에 상기 이물의 혼입이 방지된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 마모가 발생하지 않게 되므로, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)에 의한 밀폐성이 적절하게 유지될 수 있다.

그 결과, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)를 포함하는 상기 밸브기구(56)의 내구성이 저하하지 않고 작동수명이 연장될 수 있다. 상술한 패킹을 사용한 경우에 우려되는, 발생한 먼지 등이 유체내로 침입할 우려도 회피할 수가 있다. 또, 상기 유체 내로 이물질 등이 혼입한 경우에도 상기 유체의 밀폐성이 저하하지 않고 유지된다.

또, 상기 밸브부(110)를 가지는 상기 로드(78)의 양단부에 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)를 각각 나사결합하여 연결하는 것에 의해, 상기 하우징(52)의 밸 브홀(68)에 대하여 상기 로드(78)는 앞서 중심을 맞춘 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)에 의해서 간편하게 동일축상에 배치될 수가 있다. 이로 인해, 상기 하우징(52)의 밸브자리(70)와 상기 로드(78)의 축심이 서로 일치한 상태로 배치되며, 상기 로드(78)를 변위시키는 것에 의해 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70)의 사이를 유통하는 유체의 유량을 고정밀도로 제어할 수가 있다.

환언하면, 하우징(52)의 내부에 로드(78)를 배치하고, 상기 제1 및 제2연결부재(88,100)와 연결시키는 것에 의해, 상기 밸브부(110)와 상기 밸브자리(70)가 동일축상에 배치되므로, 상기 밸브자리(70)와 상기 밸브부(110)를 포함하는 상기 로드(78)의 위치결정을 실시할 필요가 없다. 그러므로, 상기 밸브기구(56)를 포함하는 유량제어밸브(50)의 조립 공정수를 삭감할 수 있다.

또한, 상기 로드(78)는 상기 로드(78)의 상부에 형성된 상기 연결축(118a)에 의해서 구동력전달기구(58)의 메인기어(104)를 지지한 상기 제1연결부재(88)에 연결되어 있기 때문에, 상기 구동력전달기구(58)를 통해서 전달되는 구동력에 의해 상기 로드(78)를 신속하게 변위시킬 수가 있다. 이로 인해, 상기 로드(78)에 배치된 상기 밸브부(110)를 변위시키는 것에 따라 유량제어의 응답성을 향상시킬 수가 있다.

또, 상기 하우징(52)의 밸브홀(68)에 도입된 유체가 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 내부로 도입되면, 상기 유체의 압력이 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 내벽면에 대하여 부여되며, 블로우성형에 의해 형성된 상기 벨로스부(130)를 구성하는 돌출부(136)에 대하여 두께가 더 두꺼운 상기 오목부(138)에 의해 상기 압력을 적절하게 받을 수가 있다. 그 결과, 유체의 압력에 의해 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 벨로스부(130)의 변형이 억제되고, 상기 벨로스부(130)에 대한 부하가 경감되기 때문에, 상기 제1 및 제2벨로스(106,108)의 내구성을 향상시킬 수가 있게 된다.

또, 상술한 제1실시형태에 있어서의 유량제어밸브(50)에 있어서는, 상기 로드(78)에 대하여 상기 밸브부(110)를 중심으로 하여 한쌍의 제1 및 제2벨로스(106,108)를 형성하는 구성에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 유량제어밸브(170)에서는, 로드(172)의 상단부측에만 단일의 벨로스(174)를 설치하도록 하여도 좋다. 이 경우, 상기 로드(172)의 하단부는, 하우징(176)에 배치된 가이드홀(178)에 대하여 축선방향을 따라서 변위가 자유롭도록 지지된다.

이와 같은 구성을 채용하는 것에 의해, 상기 벨로스(174)를 포함하는 밸브기구(180)의 구조를 간소화하여 상기 밸브기구(180)를 구성하는 부품수를 줄일 수 있다. 상기 밸브기구(180)을 조립하는데 요구되는 조립 공정수도 줄일 수 있다.

이어서, 제2실시형태에 따른 유량제어밸브(200)를 도 6 및 도 7에 나타낸다. 상술한 제1실시형태에 따른 상기 유량제어밸브(50)와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.

제2실시형태에 따른 유량제어밸브(200)는, 로드(202)에 지지되는 제1 및 제2벨로스(204,206)가 그 선단부(208)를 서로 대향하도록 상기 로드(202)의 밸브부(110)측에 배치되며, 그 후단부(210)가 서로 이간하도록 밸브홀(212)의 양단부측 에 배치된다는 점에서, 제1실시형태에 있어서의 유량제어밸브(50)와 상이하다.

상기 유량제어밸브(200)에서는, 상기 하우징(52)의 내부에 삽입 관통되는 로드(202)가 밸브부(110)를 갖는 메인로드(214)와, 상기 메인로드(214)의 상부에 연결되고 구동력전달기구(58)를 구성하는 메인기어(104)를 지지하는 제1서브로드(216)와, 상기 메인로드(214)의 하부에 연결되며 엔드커버(96)의 삽입홀(102)에 지지되는 제2서브로드(218)로 이루어진다.

메인로드(214)의 외주면에는, 상기 밸브부(110)로부터 하방을 향해서 서서히 축경하도록 테이퍼면(114)이 형성된다. 상기 제1서브로드(216)에 면하는 상기 메인로드(214)의 상부에는, 반지름 외측 방향으로 확경한 플랜지(116)에 의해 돌출한 연결축(220)이 형성된다. 상기 연결축(220)에는, 제1서브로드(216)가 연결된다. 또, 상기 제2서브로드(218)에 면하는 상기 메인로드(214)의 하부에는, 상기 제2서브로드(218) 측을 향해서(화살표 B 방향으로) 개구한 홀부(222)가 형성된다.

상기 플랜지(116)의 단면에는, 상기 제1벨로스(204)의 선단부(208)가 삽입되어 지지된다.

상기 제1서브로드(216)는, 대략 동일한 직경으로 이루어지는 축형상으로 형성된다. 상기 제1서브로드(216)의 하단부가 홀부에 나사결합되는 상기 메인로드(214)의 연결축(220)에 연결된다. 이러한 방식으로, 상기 제1서브로드(216)와 상기 메인로드(214)가 동일축상에 연결되게 된다. 또, 상기 제1서브로드(216)는 고정부재(80)에 장착된 캡(224)의 홀부에 변위가 자유롭게 지지되며, 상기 제1서브로드(216)의 상단부에는 상기 메인기어(104)가 회전이 자유롭게 지지되는 축부(126) 가 형성된다.

상기 제2서브로드(218)는, 대략 동일한 직경으로 이루어지는 축형상으로 형성되고, 상기 제2서브로드(218)의 상단부는 상기 메인로드(214)의 홀부(222)에 나사결합되는 연결축(226)을 포함한다. 즉, 상기 제2서브로드(218)는 상기 연결축(226)에 의해 상기 메인로드(214)와 동일축으로 연결되며, 상기 제1 및 제2서브로드(216,218)가 상기 메인로드(214)와 동일축이 되도록 연결된다.

한편, 상기 밸브홀(212)은 대략 동일한 직경을 가지며 상기 하우징(52)을 관통하고, 상기 밸브홀(212)에 원통형상의 가이드체(228)가 장착된다. 상기 가이드체(228)는 축선방향(화살표 A 및 B 방향)을 따른 대략 중앙부에 반지름 내측 방향으로 돌출한 밸브자리(230)와, 상기 밸브자리(230)에 대하여 상부측에(화살표 A 방향으로) 설치되며 입구포트(60)로부터 도입된 유체를 상기 가이드체(228)의 내부로 도입하는 도입구(232)와, 상기 밸브자리(230)에 대하여 하부측에(화살표 B 방향으로) 형성되며 상기 가이드체(228)에 도입된 유체를 외부로 도출하는 도출구(234)를 포함한다.

또, 상기 가이드체(228)의 외주면에는, 축선방향을 따라서 소정의 간격으로 이간하여 복수의 시일부재(236)가 설치된다. 상기 시일부재(236)가 밸브홀(212)의 내주면에 맞접하는 것에 의해, 상기 가이드체(228)와 하우징(52)의 사이에서 유체의 누출을 방지한다. 좀 더 상세하게는, 상기 메인로드(214)와 상기 제1 및 제2서브로드(216,218)로 이루어지는 상기 로드(202)는, 상기 하우징(52)의 내부에 형성된 상기 가이드체(228)의 내부를 축선방향(화살표 A 및 B방향)을 따라서 변위가 자 유롭게 설치된다.

상기 밸브기구(56)를 구성하는 상기 제1벨로스(204)는 상기 제1서브로드(216)의 외주측에 배치된다. 상기 제1벨로스(204)의 선단부(208)가 메인로드(214)의 연결축(220)에 지지되고, 그 후단부(210)가 상기 하우징(52)의 상부에 배치된 상기 고정부재(80)의 단부와, 상기 고정부재(80)의 내부에 형성된 상기 캡(224)의 사이에 파지된다.

상기 제2벨로스(206)는 상기 제2서브로드(218)의 외주측에 형성된다. 상기 제2벨로스(206)의 선단부(208)가 상기 제2서브로드(218)의 연결축(226)에 삽입 관통되며, 그 외주측이 상기 메인로드(214)의 하단부에 형성된 상기 플랜지(116)에 삽입되어 지지된다.

또, 상기 제2벨로스(206)의 후단부(210)는 상기 하우징(52)의 하부에 장착된 엔드커버(96)와 상기 가이드체(228)의 단부와의 사이에 파지된다.

이런 방식으로 구성되는 상기 유량제어밸브(200)에서는, 상기 구동부(54)가 작동되면, 상기 메인로드(214)의 밸브부(110)가 상기 밸브자리(230)로부터 이간하는 것에 의해, 상기 입구포트(60)로부터 도입된 유체가 상기 도입구(232)를 통해서 상기 가이드체(228)의 내부에 도입되며, 상기 밸브부(110)와 밸브자리(230) 사이의 간극을 통해서 상기 도출구(234)로 유통한다.

이때, 유체는, 상기 제1 및 제2벨로스(204,206)의 외주면과 상기 가이드체(228)의 내주면 사이로 흐르고, 상기 제1 및 제2벨로스(204,206)에 대하여 반지름 내측 방향을 향해서 유체의 압력이 부여된다. 그리고, 상기 가이드체(228)의 도 출구(234)로부터 도출된 유체가 상기 출구포트(62)를 통해서 외부로 도출된다.

또, 상술한 유량제어밸브(200)에서는, 상기 로드(202)에 대하여 상기 밸브부(110)를 중심으로 하여 한쌍의 제1 및 제2벨로스(204,206)를 형성하는 구성에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 유량제어밸브(240)에서, 상방에 배치되는 서브로드(242) 측에만 단일의 벨로스(244)를 설치하도록 하여도 좋다. 또한, 이 경우, 상기 서브로드(242)에 연결된 상기 메인로드(246)의 하단부는, 상기 하우징(248)의 가이드홀(250)에 대하여 축선방향을 따라서 변위가 자유롭게 지지된다.

이와 같은 구성을 채용하는 것에 의해, 상기 벨로스(244)를 포함하는 밸브기구(252)의 구조를 간소화하여 부품수를 삭감할 수 있다. 또, 상기 유량제어밸브(240)의 조립에 요구되는 조립 공정수도 삭감할 수 있다.

본 발명에 있어서의 유량제어밸브는, 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 여러가지의 구성을 채용할 수 있는 것은 물론이다.

도 1은, 본 발명의 제1실시형태에 따른 유량제어밸브를 도시한 일부가 생략된 개략적인 블럭구성도이다.

도 2는, 도 1의 유량제어밸브에서 요부의 확대된 수직단면도이다.

도 3은, 도 2의 유량제어밸브에서 밸브기구를 구성하는 제1 및 제2벨로스의 단체(單體) 수직단면도이다.

도 4는, 도 2의 유량제어밸브의 밸브 열림상태를 나타내는 요부의 확대된 수직단면도이다.

도 5는, 도 2에 도시된 유량제어밸브의 변형예를 나타내는 요부의 확대된 수직단면도이다.

도 6은, 본 발명의 제2실시형태에 따른 유량제어밸브를 도시한 일부가 생략된 개략적인 블럭구성도이다.

도 7은, 도 4의 유량제어밸브에서 요부의 확대된 수직단면도이다.

도 8은, 도 7에 도시된 유량제어밸브의 변형예를 나타내는 요부의 확대된 수직단면도이다.

도 9는, 종래기술에 따른 유량제어밸브의 전체 단면도이다.

Claims

유체가 도입·도출되는 한쌍의 포트(60,62)와, 상기 포트(60,62)와 연통하여 상기 유체가 유통하는 밸브홀(68)과, 상기 밸브홀(68)에 면하는 밸브자리(70)를 갖는 하우징(52);

상기 밸브홀(68)을 따라서 변위가 자유롭게 배치되고, 상기 밸브자리(70)에 착좌가 자유로운 밸브부(110)를 가지는 로드(78);

상기 로드(78)의 단부에 연결되고, 상기 밸브홀(68)에 면하여 상기 하우징(52)에 대하여 변위가 자유롭게 지지되는 가이드부재(88,100); 및

상기 하우징(52)과 상기 로드(78)의 사이에 지지되고, 상기 로드(78)의 변위작용하에서 축선방향을 따라서 신축이 자유로운 벨로스(106,108)를 포함하고,

상기 밸브자리(70)를 포함하는 상기 밸브홀(68)과 상기 가이드부재(88,100)가 동일축상에 배치되며, 상기 벨로스(106,108)가 상기 밸브홀(68) 내에서 상기 밸브부(110) 및 밸브자리(70)측을 향해서 개구하며,

상기 벨로스(106,108)는 축선방향을 따라 파상으로 절곡되고, 반지름외측방향으로 삼각형상의 단면으로 돌출되는 돌출부(136)와, 상기 돌출부(136)에 인접하고 반지름 내측방향으로 삼각형상의 단면으로 오목하게 형성된 오목부(138)로 형성된 벨로스부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제1항에 있어서,

상기 벨로스(106,108)는 상기 밸브부(110)를 중심으로 배치하여 상기 로드(78)의 양단부측에 설치되는 한쌍의 벨로스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제2항에 있어서,

상기 가이드부재(88,100)는 상기 로드(78)의 양단부측에 배치되는 한쌍의 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제3항에 있어서,

상기 벨로스(106,108)의 일단부는 상기 로드(78)의 단부에 지지되고, 상기 벨로스(106,108)의 타단부는 상기 하우징(52)에 지지되며, 상기 벨로스(106,108)는 상기 밸브홀(68)의 내벽면에 대하여 비접촉으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제4항에 있어서,

상기 가이드부재(88,100)는 그 단부에 상기 로드(78)를 향해 돌출하고, 상기 벨로스(106,108)의 단부를 지지하는 칼라부(128a,128b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
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제1항에 있어서,

상기 돌출부(136)의 벽두께 T1은 상기 오목부(138)의 벽두께 T2보다 작은 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
유체가 도입·도출되는 한쌍의 포트(60,62)와, 상기 포트(60,62)와 연통하여 상기 유체가 유통하는 밸브홀(212)과, 상기 밸브홀(212)에 면하는 밸브자리(230)를 갖는 하우징(52);

상기 밸브홀(212)을 따라서 변위가 자유롭게 배치되고, 상기 밸브자리(230)에 착좌가 자유로운 밸브부(110)를 가지는 로드(202);

상기 로드(202)의 단부에 연결되고, 상기 밸브홀(212)에 면하여 상기 하우징(52)에 대하여 변위가 자유롭게 지지되는 가이드부재(216,218); 및

상기 하우징(52)과 상기 로드(202)의 사이에 지지되고, 상기 로드(202)의 변위작용하에서 축선방향을 따라서 신축이 자유로운 벨로스(204,206)를 포함하고,

상기 밸브자리(230)를 포함하는 밸브홀(212)과 상기 가이드부재(216,218)가 동일축상에 배치되며, 상기 벨로스(204,206)가 상기 밸브홀(212) 내에서 상기 밸브부(110) 및 밸브자리(230)로부터 멀어지는 방향으로 개구하며,

상기 벨로스(204,206)의 일단부는 상기 로드(202)의 단부에 지지되고, 상기 벨로스(204,206)의 타단부는 상기 하우징(52)에 지지되며, 상기 벨로스(204,206)는 상기 밸브홀(212)의 내벽면에 대하여 비접촉으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제8항에 있어서,

상기 벨로스(204,206)는 상기 밸브부(110)를 중심으로 배치하여 상기 로드(202)의 양단부측에 설치되는 한쌍의 벨로스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
제9항에 있어서,

상기 가이드부재(216,218)는 상기 로드(202)의 양단부측에 배치되는 한쌍의 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
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