KR101319238B1 - 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유공압 제어분야에서 유체의 흐름을 전환시켜주는 메커니컬 밸브(Mechanical valve)에 관한 것이다.
본 발명은 메커니컬 뱀브의 바디에 자기유지 장치를 내장하여 지속적인 외부의 힘 없이도 한번의 동작으로 공기 유로의 방향 전환 상태를 스스로 계속 유지할 수 있는 새로운 형태의 밸브 제어방식을 구현함으로써, 공기압 제어 시스템의 제어시 효율적인 제어는 물론, 사용자의 편리함을 도모할 수 있는 자기유지(自己維持) 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 제공한다.

Description

자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브{Mechanical valve with self-maintaining function}
본 발명은 자기유지(自己維持) 기능을 갖는 메커니컬 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유공압 제어분야에서 유체의 흐름을 전환시켜주는 메커니컬 밸브(Mechanical valve)에 관한 것이다.
일반적으로 전환 밸브는 보통 메인 밸브와 파일럿 밸브로 구성되는 것으로서, 통상 전자 밸브 또는 솔레노이드 밸브로 호칭되며, 메카니컬 밸브로도 응용된다.
여기서, 메커니컬 밸브는 기계조작 밸브로서, 메인 밸브로 제어 신호를 보내는 역할을 한다.
즉, 메커니컬 밸브에서 공기압 신호에 의해 소정의 시퀸스 동작을 필요로 할 경우 사용되며, 전기계통의 보조 릴레이에 해당한다.
예를 들면, 리밋 스위치에서 솔레노이드 밸브로 전기신호가 보내지는 것처럼 메인 밸브로의 공기신호는 메카니컬 밸브에서 보내진다.
그 밖에도 직접 실린더 등의 액추에이터를 구동시키는 경우도 있으며, 보통 포트 수는 2, 3, 4 및 5 포트 등이 있고, 2, 3 포트에는 N.C형이나 NO형이 있다.
이와 같은 메커니컬 밸브는 그 구동이 정확하고, 부품의 구성이 간소하며, 조립 및 생산이 용이함은 물론, 제품의 불량률과 신뢰성이 양호하여 최근 유공압 제어분야에서 많이 적용되고 있는 추세이다.
이러한 메커니컬 밸브는 바디의 내부에 스풀이 위치되고, 스풀의 한쪽에는 로드가 취부되는 동시에 로드의 반대측에는 스프링이 있으며, 이 스프링은 언제나 스풀을 로드측으로 누르고 있는 구조로 이루어진다.
이에 따라, 상기 메커니컬 밸브에서는 로드에 어떤 힘도 작용하지 않은 경우(동작 전 상태) 스풀은 스프링에 의하여 눌리어 있기 때문에 공기가 입력 포트에서 출력 포트로 나가게 되고, 로드에 힘이 작용하여(동작 후 상태) 스풀측으로 눌리어지면 스풀은 스프링에 대항하여 움직이기 때문에 입력 포트는 막히고 출력 포트와 배기 포트가 연결된 상태로 유지되는 동작 특성이 이루어질 수 있게 된다.
이처럼 메커니컬 밸브는 로드를 기계적으로 누른 것에 의하여 공기의 흐름 방향을 변하게 하는 밸브로서, 이때의 로드의 기계적 움직임이 명령 신호가 되지만, 로드의 움직임에 따라 액추에이터를 추종시키기 위해, 메커니컬 밸브의 바디를 액추에이터 본체 등에 고정한 방법이 취해지고 있으며, 이 액추에이터의 움직임이 피드백계를 구성하게 되어 있다．
그러나, 종래의 메커니컬 밸브에서는 밸브의 동작 후 상태를 유지하기 위해서 스프링과 로드 등을 포함하는 구동측을 계속해서 누르고 있어야 하고, 이렇게 공기 관로의 변환 상태를 유지하기 위해 로드에 지속적인 외부의 힘을 가해야 하는 등 구조적으로나 제어적으로 불리한 점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 메커니컬 뱀브의 바디에 자기유지 장치를 내장하여 지속적인 외부의 힘 없이도 한번의 동작으로 공기 유로의 방향 전환 상태를 스스로 계속 유지할 수 있는 새로운 형태의 밸브 제어방식을 구현함으로써, 공기압 제어 시스템의 제어시 효율적인 제어는 물론, 사용자의 편리함을 도모할 수 있는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 메커니컬 밸브는 기본적으로 공기의 관로를 형성하는 바디와, 공기의 관로를 단속하는 스풀과, 상기 스풀의 동작을 위한 로드를 포함하는 구조로 이루어지고, 특히 상기 스풀과 로드 사이에 설치되어 자기유지 기능을 수행하는 자기유지 장치를 더 포함하며, 이때의 자기유지 장치는 로드에 밀착되어 전후로 움직이는 가동 기어와, 상기 스풀을 밀어주는 수단으로 상기 가동 기어와 연동되면서 일정각도를 회전함과 더불어 전후 위치가 가변되는 회전 기어와, 상기 회전 기어의 바깥둘레에 배치되어 회전 기어의 이동을 안내하는 동시에 회전 기어의 전후 위치를 구속하는 가이드 기어와, 상기 로드의 복귀를 위한 로드 스프링으로 이루어진다.
따라서, 상기 메커니컬 밸브는 자기유지 장치의 동작을 이용하여 공기 유로의 방향 전환 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 메커니컬 밸브의 회전 기어는 일정각도 회전 및 전후 위치 가변을 위해 가이드 기어의 내부 홈을 따라 이동됨과 더불어, 그 후단에 형성되어 있는 일정각도의 파단면을 이용하여 가이드 기어의 전단에 형성되어 있는 일정각도의 파단면을 따라 회전되도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 메커니컬 밸브의 가동 기어에는 회전 기어의 파단면과 접촉 및 슬라이드 가능한 전단의 파단면을 구비하고, 회전 기어가 가이드 기어로부터 벗어난 시점에서 가동 기어의 파단면을 이용하여 회전 기어를 일부 회전시켜주도록 하여, 회전 기어의 회전이 한쪽으로 용이하게 유도될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 자기유지 기능을 이용하여 한번의 동작으로 공기 관로의 변환을 계속 유지하게 함으로써, 종전과 같이 공기 관로의 변환 상태를 유지하기 위해 로드에 지속적으로 외부의 힘을 가해야 하는 번거로움을 없앨 수 있음은 물론, 구조적 또는 전기적 에너지가 소요되지 않아 시스템을 간단하게 구성할 수 있고, 공기압 시스템의 제어 방법에 있어 사용자의 편리함을 도모할 수 있으며, 사용 용도에 따라 다양한 형태로 변환이 가능하여 그 적용의 폭을 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 나타내는 결합 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 나타내는 단면 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브에서 자기유지 장치의 작동 상태를 나타내는 개략도
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브의 작동 전/후 상태를 나타내는 단면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 메커니컬 밸브는 내부에 설치되어 있는 자기유지 장치를 이용하여 지속적인 외부의 힘 없이도 공기 유로의 방향 전환 상태를 계속 유지시켜줄 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 내부에 공기 관로가 형성되어 있는 사각 블럭 형태의 바디(10)가 마련되고, 상기 바디(10)의 일면에는 공기 관로와 통하는 3개의 포트, 즉 입력 포트(25), 출력 포트(26) 및 배기 포트(27)가 나란하게 형성되며, 이때의 각 포트들은 액추에이터측에서 연장되는 라인으로 연결된다.
상기 바디(10)의 내부에 형성되어 있는 공기 관로에는 스풀(11)이 나란하게 설치되며, 상기 스풀(11)은 전후로 이동하면서 공기 관로를 단속하는 역할, 즉 각 포트를 선택적으로 ON/OFF시켜주는 역할을 수행하게 된다.
그리고, 상기 스풀(11)에는 공기 관로의 개폐를 위한 수단으로 다수의 I-링, 웨어링 등이 구비된다.
이러한 스풀(11)은 바디(10)의 내부에서 전단은 복귀 스프링(23)에 의해 탄력지지되는 동시에 후단은 로드측과 연동되는 자기유지 장치(17)에 접촉되는 구조로 설치되며, 이에 따라 스풀(11)은 자기유지 장치(17)의 작동과 복귀 스프링(23)의 탄성에 의해 전후로 움직이면서 각 포트를 선택적으로 ON/OFF시켜줄 수 있게 된다.
여기서, 상기 복귀 스프링(23)의 다른 한쪽은 바디(10)에 체결되어 공기 관로 한쪽의 한쪽을 마감하는 바텀 커버(24)에 의해 지지될 수 있게 된다.
상기 로드(12)는 스풀(11)을 동작시켜주는 요소로서, 바디(10)의 일측, 예를 들면 복귀 스프링(23)이 있는 위치의 반대쪽으로 위치되며, 그 일단부가 바디(10)의 외부로 돌출되면서 전후로 움직일 수 있는 구조로 설치된다.
이에 따라, 외부의 미는 힘에 의해 로드(12)가 전후로 움직이게 되면, 이와 연계적으로 동작하는 자기유지 장치(17)에 의해 스풀(11) 또한 움직이게 되고, 결국 이러한 스풀(11)의 움직임에 의해 공기 관로가 단속될 수 있게 된다.
이러한 로드(12)는 바디(10)에 조립되어 멈춤링 등에 의해 고정되는 프론트 커버(21)에 의해 바디 밖으로의 이탈이 방지될 수 있게 되며, 이것은 로드(12)의 전단부 외주부에 형성되어 있는 플랜지(28)와 프론트 커버(21)의 전단부 내주부에 형성되어 있는 걸림턱(29) 간의 걸림구조에 의해 구현될 수 있게 된다.
물론, 상기 로드(12)의 움직임이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 프론트 커버(21)의 내측으로 로드(12)와 습동되는 DU 부싱 등을 개재하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 로드(12)에는 전단부로부터 축선을 따라 나란하게 일정깊이 파인 형태의 스프링 홈(22a)이 구비되며, 이곳에 로드 스프링(16)의 한쪽 부분이 수용되면서 안착될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 로드(12)는 회전 기어(14)가 가이드 기어(15)에 의해 그 전진 위치가 구속되어 있는 상태에서도 로드 스프링(16)의 탄성력을 받아 초기 위치, 즉 바디(10)의 밖으로 일부가 나와 있는 상태로 복귀될 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 한번의 동작으로 스풀(11)의 공기 관로 변환을 계속 유지시켜줄 수 있는 수단으로 자기유지 장치(17)를 제공한다.
상기 자기유지 장치(17)는 바디(10)의 내부, 즉 로드(12)와 스풀(11) 사이에 설치되어 지속적인 외부의 힘 없이도 한번의 동작으로 공기 관로의 방향 전환 상태를 계속 유지시켜주는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 로드(12)의 전단부에 그 후단을 통해 관통 결합되면서 로드(12)의 플랜지(28)에 밀착 지지되는 가동 기어(13)가 마련되고, 이때의 가동 기어(13)는 로드(12)의 미는 힘에 의해 전방으로 이동되어 이와 접하고 있는 회전 기어(14)를 앞쪽으로 밀어주는 역할을 하게 된다.
이러한 가동 기어(13)의 외주면에는 둘레를 따라가면서 일정한 간격으로 다수의 돌출부(20b)가 형성되어 있으며, 이에 따라 가동 기어(13)는 돌출부(20b)를 이용하여 가이드 기어(15)에 있는 홈(18) 내에 끼워지면서 전후방향으로 직선운동을 할 수 있게 된다.
즉, 상기 가동 기어(13)는 돌출부(20b)를 통해 가이드 기어(15)의 홈(18)에 끼워지게 되고, 뒷쪽의 로드(12)에 의해 앞쪽으로 밀려나면서 회전없이 직선으로 이동할 수 있게 된다.
특히, 상기 가동 기어(13)의 전단부에는 일정각도의 파단면(19c), 예를 들면 삼각형태의 산과 골이 반복해서 이어지는 형태의 파단면(19c)이 형성되어 있어서, 이때의 파단면(19c)을 통해 회전 기어(15)의 후단에 있는 파단면(19a)과 접촉하면서 회전 기어(15)를 밀어줄 수 있게 된다.
그리고, 상기 가동 기어(13)는 파단면(19c)을 통해 회전 기어(15)의 파단면(19a)측과 원주방향으로 슬라이드 접촉 가능하게 되며, 이러한 구조를 통해 회전 기어(15)를 원주방향으로 약간 회전시켜줄 수 있게 된다.
즉, 가동 기어(13)에 의해 밀려나면서 이동되는 회전 기어(14)가 가이드 기어(15)로부터 벗어난 시점에서 파단면(19c,19a) 간의 미끄러짐에 의해 회전 기어(14)는 원주방향으로 일부 회전될 수 있게 되고, 결국 이러한 회전작용에 의해 회전 기어(17)가 가이드 기어(15)측으로 용이하게 옮겨갈 수 있게 된다.
상기 스풀(11)의 후단부와 접하면서 실질적으로 스풀(11)을 밀어주는 수단으로 회전 기어(14)가 마련되고, 이때의 회전 기어(14)는 가동 기어(13)와의 연동을 통해 일정각도를 회전함과 더불어 전후 위치가 가변되는 동작 특성을 갖게 된다.
이러한 회전 기어(14)의 외주면에는 둘레를 따라가면서 일정간격으로 배치되는 다수의 돌출부(20a), 예를 들면 90°간격으로 배치되는 4개의 돌출부(20a)가 형성되어 있으며, 이에 따라 회전 기어(14)는 돌출부(20a)를 이용하여 가이드 기어(15)에 있는 홈(18) 내에 끼워지면서 전후방향으로 직선운동을 할 수 있게 된다.
즉, 상기 회전 기어(14)는 돌출부(20a)를 이용하여 가이드 기어(15)의 홈(18) 내에 끼워져 안내를 받는 동안에는 회전없이 직선으로 이동할 수 있게 된다.
그리고, 상기 회전 기어(14)에는 후단부로부터 축선을 따라 나란하게 일정깊이 파인 형태의 스프링 홈(22b)이 구비되며, 이곳에 로드 스프링(16)의 한쪽 부분이 수용되면서 안착될 수 있게 된다.
즉, 상기 로드 스프링(16)은 로드(12)에 있는 스프링 홈(22a)과 회전 기어(14)에 있는 스프링 홈(22b) 내에 삽입 위치되어 양단 지지되면서 양쪽 모두를 탄력적으로 지지할 수 있게 된다.
특히, 상기 회전 기어(15)의 후단부에는 일정각도의 파단면(19a), 예를 들면 한쪽의 경사면과 반대쪽의 수직면으로 이루어진 쐐기 모양이 반복해서 이어지는 형태의 파단면(19a)이 형성되어 있으며, 이때의 파단면(19a)을 통해 가동 기어(13)의 파단면(19c)과 접촉함과 아울러, 가이드 기어(15)에 있는 파단면(19b)과 형합되면서 맞물릴 수 있게 된다.
이러한 회전 기어(14)는 직선 운동과 회전 운동을 통해 그 전후 위치가 가변될 수 있게 되는데, 예를 들면 후단부의 파단면(19a)을 통해 가이드 기어(15)의 파단면(19b)에 걸려져 있는 상태에서는 앞쪽으로 위치될 수 있게 되고, 또 상기 파단면(19b)과의 물림이 해제되어 그 돌출부(20a)를 통해 가이드 기어(15)의 홈(18)을 따라 물러나 있는 상태에서는 뒷쪽으로 위치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 가동 기어(13)와 회전 기어(14)의 이동을 안내하고, 또 회전 기어(14)의 전후 위치를 구속하는 수단으로 원통형의 가이드 기어(15)가 마련된다.
상기 가이드 기어(15)는 바디(10)의 내부에서 가동 기어(13) 및 회전 기어(14)의 바깥둘레에 배치되며, 앞쪽은 바디(10)의 단차면에, 뒷쪽은 프론트 커버(21)의 전단부에 각각 지지되는 구조로 고정된다.
이러한 가이드 기어(15)에는 축선방향을 따라가면서 직선으로 이어지는 동시에 둘레방향을 따라가면서 일정간격으로 배치되는 다수의 홈(18), 예를 들면 90°간격으로 배치되는 4개의 직선형 홈(18)이 형성되어 있으며, 이곳에 가동 기어(13)와 회전 기어(14)의 각 돌출부(20a,20b)가 끼워져 슬라이드 안내를 받을 수 있게 된다.
이때, 상기 홈(18)은 뒷쪽이 막혀 있고 앞쪽은 뚫려 있어 가동 기어(13)가 뒷쪽으로 빠지는 것을 막아주게 되고, 회전 기어(14)의 경우에는 앞쪽으로 이동된 후에 홈(18)을 벗어날 수 있도록 해주게 된다.
특히, 상기 가이드 기어(15)의 전단부, 즉 기어 몸체의 내주면 앞쪽 부분에는 일정각도의 파단면(19b), 예를 들면 한쪽의 경사면과 반대쪽의 수직면으로 이루어진 쐐기 모양이 반복해서 이어지는 형태의 파단면(19b)이 내주면으로부터 돌출 형성되어 있으며, 이때의 파단면(19b)을 통해 회전 기어(14)의 파단면(19a)과 맞물리면서 회전 기어(14)의 뒷쪽으로의 이동을 구속할 수 있게 된다.
여기서, 상기 가이드 기어(15)에 있는 파단면(19b)과 회전 기어(14)에 있는 파단면(19a)은 그 파단의 형상이 서로 반대방향을 향하는 대칭구조를 이루게 된다.
그리고, 상기 가이드 기어(15)에 있는 홈(18)의 경우에는 파단면(19b)의 골, 즉 경사면이 끝나는 지점에서부터 그대로 이어지도록 형성되어, 회전 기어(14)의 돌출부(20a)가 경사면을 타고 내려오다가 곧바로 홈(18) 내로 진입할 수 있게 된다.
한편, 상기 가동 기어(13), 회전 기어(14) 및 가이드 기어(15)는 성형을 용이하게 하고, 또 부드러운 슬라이드 동작을 유도함과 동시에 동작시 소음 감소와 제품의 경량화를 위하여 합성수지 재질을 적용하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브에서 자기유지 장치의 작동 상태를 나타내는 개략도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 동작 전 상태에서 로드(12)에 외부의 미는 힘이 작용하면, 로드(12)가 전진하면서 이와 접해 있는 가동 기어(13)와 회전 기어(14)가 함께 가이드 기어(15)의 홈(18)을 타고 전진하게 된다.
계속해서, 상기 회전 기어(14)가 가이드 기어(15)에 있는 파단면 부분의 끝을 넘어서면, 즉 가이드 기어(15)의 홈(18)을 벗어나게 되면, 가동 기어(13)의 파단면(19c)과 회전 기어(14)의 파단면(19a) 간의 슬라이드가 일어나면서 회전 기어(14)가 원주방향으로 약간 회전하게 되고, 이렇게 회전된 상태에서 회전 기어(14)의 파단면(19a)의 정점 부분은 가이드 기어(15)에 있는 파단면(19b)의 빗면 부분과 간섭을 받는 위치가 되며, 이와 동시에 회전 기어(14)는 원주방향으로 약간 회전하면서 다시 후진하여 가이드 기어(15)의 파단면(19b)에 맞물리면서 안착된다.
이후 외부의 미는 힘이 제거되면 바디(10)에 있는 복귀 스프링(23)의 미는 작용으로 회전 기어(14)는 가이드 기어(15)상에 안착된 상태를 유지하면서 처음 위치와는 변경된 변위에서 고정되고, 로드(12)는 로드 스프링(16)의 힘으로 다시 원위치로 복귀하게 되므로서, 동작 후 상태가 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 재차 로드(12)에 외부의 힘이 작용하면, 회전 기어(14)가 약간 전진되었다가 원주방향으로 회전한 후에 이번에는 가이드 기어(15)의 홈(18)을 따라 처음의 위치로 복귀하게 된다.
이와 같이, 상기 로드(12)의 푸시 동작에 의해 회전 기어(14)가 전진 위치로 이동 후 고정 및 후진 위치로 복귀 동작을 순차적으로 반복함에 따라 밸브의 동작 후 상태 및 동작 전 상태가 만들어질 수 있게 되고, 지속적인 외부의 힘 없이도 공기 관로의 방향 전환 상태, 즉 회전 기어(14)가 전진 위치에서 가이드 기어(15)에 고정되어 있는 상태가 유지될 수 있게 된다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브의 작동 전/후 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 동작 전 상태로서, 로드(12)에는 어떠한 힘도 작용하지 않게 되고, 이때의 스풀(11)은 복귀 스프링(23)의 미는 힘에 의하여 도면의 왼쪽 방향으로 밀려나 위치되어 있게 된다.
이러한 상태에서 공기는 입력 포트(25)에서 출력 포트(26)로 나가게 되고, 배기 포트(27)는 막힌 상태를 유지하게 된다.
도 5b는 동작 후 상태로서, 로드(12)에 외부의 미는 힘이 작용하면, 로드(12), 가동 기어(13) 및 회전 기어(14) 전체는 전진 이동하게 되고, 즉 도면의 오른쪽으로 이동하게 되고, 이와 함께 스풀(11)도 도면의 오른쪽 방향으로 밀려나 위치되어 있게 된다.
이때, 상기 회전 기어(14)는 전진 이동 후에 가이드 기어(15)에 안착 고정된 상태가 되고, 이렇게 회전 기어(14)의 전진 위치가 고정됨에 따라 이와 접해 있는 스풀(11) 또한 도면의 오른쪽 방향으로 밀려나 위치되어 있는 상태가 유지될 수 있게 된다.
이러한 상태에서 공기는 출력 포트(26)에서 배기 포트(27)로 나가게 되고, 입력 포트(25)는 막힌 상태를 유지하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 밸브의 내부에 자기유지 장치를 구비하여 공기 관로의 방향 전환 상태를 지속적인 외부의 힘이 없이 한번의 동작으로 밸브 자체적으로 유지할 수 있는 메카니즘을 구현함으로써, 공기압 시스템의 제어와 관련한 사용자의 편리함을 도모할 수 있고, 다양한 분야에 그 적용의 폭을 넓힐 수 있는 이점을 제공한다.
10 : 바디 11 : 스풀
12 : 로드 13 : 가동 기어
14 : 회전 기어 15 : 가이드 기어
16 : 로드 스프링 17 : 자기유지 장치
18 : 홈 19a,19b,19c : 파단면
20a,20b : 돌출부 21 : 프론트 커버
22a,22b : 스프링 홈 23 : 복귀 스프링
24 : 바텀 커버 25 : 입력 포트
26 : 출력 포트 27 : 배기 포트
28 : 플랜지 29 : 걸림턱

Claims (4)

  1. 공기의 관로를 형성하는 바디(10)와, 공기의 관로를 단속하는 스풀(11)과, 상기 스풀(11)의 동작을 위한 로드(12)를 포함하며,
    상기 스풀(11)과 로드(12) 사이에 설치되어 자기유지 기능을 수행하는 것으로서, 상기 로드(12)에 밀착되어 전후로 움직이는 가동 기어(13)와, 상기 스풀(11)을 밀어주는 수단으로 상기 가동 기어(13)와 연동되면서 일정각도를 회전함과 더불어 전후 위치가 가변되는 회전 기어(14)와, 상기 회전 기어(14)의 바깥둘레에 배치되어 회전 기어(14)의 이동을 안내하는 동시에 회전 기어(14)의 전후 위치를 구속하는 가이드 기어(15)와, 상기 로드(12)의 복귀를 위한 것으로서 양단이 상기 로드(12)와 상기 회전 기어(14)에 각각 지지되는 로드 스프링(16)으로 구성되는 자기유지 장치(17)를 더 포함하고, 상기 자기유지 장치의 동작을 이용하여 공기 유로의 방향 전환 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전 기어(14)는 일정각도 회전 및 전후 위치 가변을 위해 가이드 기어(15)의 내부 홈(18)을 따라 이동됨과 더불어, 그 후단에 형성되어 있는 일정각도의 파단면(19a)을 이용하여 가이드 기어(15)의 전단에 형성되어 있는 일정각도의 파단면(19b)을 따라 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가동 기어(13)는 회전 기어(14)의 파단면(19a)과 접촉 및 슬라이드 가능한 전단의 파단면(19c)을 포함하며, 회전 기어(14)가 가이드 기어(15)로부터 벗어난 시점에서 상기 파단면(19c)을 이용하여 회전 기어(14)를 일부 회전시켜줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가동 기어(13), 회전 기어(14) 및 가이드 기어(15)는 부드러운 슬라이드 동작과 동작시 소음 감소를 위하여 합성수지 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기유지 기능을 갖는 메커니컬 밸브.
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