KR101445782B1 - 공기압조정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기압조정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압조정기의 가공시 밸브 접촉부위의 기포 발생에 따른 불량처리나 폐기손실의 우려를 줄여 품질의 안정화시키고, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공기압 조절이 우수하며, 제조원가의 절감을 추구할 수 있는 공기압조정기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 공기압조정기에 있어서, 압축공기를 공급하는 공압공급수단과 연결되는 유입구(102) 및 압축공기를 공급받아 작동하는 공압작동수단에 연결되는 유출구(104)가 형성된 금속재질의 본체(100)와; 유입구(102)를 통해 유입된 압축공기가 본체(100) 내에서 선회하도록 하는 디플렉터(200)와; 디플렉터(200)를 통과한 압축공기를 필터링하는 필터(300)와; 필터(300) 내측에 위치하는 밸브(400); 및 합성수지 재질로 이루어져 본체(100) 내에 결합되되, 개방된 한쪽에 유출구(104)가 연결되고, 개방된 다른쪽을 통해 밸브(400)가 관통하도록 배치되며, 밸브(400)가 관통하는 부분과, 본체(100)에 접하는 부분에 압축공기가 유출되는 것을 방지하도록 둘 이상의 오링(O)이 배치되는 공간을 제공하여 필터를 거쳐 필터링된 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기유로(W)를 형성하는 밸브하우징(500); 을 포함하되, 밸브(400)는, 밸브하우징(500)으로부터 떨어지거나 접하도록 동작 가능하여 공기유로(W)를 개폐하는 것을 특징으로 하는 공기압조정기를 제공한다.

Description

공기압조정기{REGULATOR}

본 발명은 공기압조정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압조정기의 가공시 밸브 접촉부위의 기포 발생에 따른 불량처리나 폐기손실의 우려를 줄여 품질의 안정화시키고, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공기압 조절이 우수하며, 제조원가의 절감을 추구할 수 있는 공기압조정기에 관한 것이다.

공기압조정기는 수많은 환경에서 공기의 청정화 및 공기 공급 압력을 미리 정해진 압력으로 조절하는 데에 사용되고 있다.

이처럼 공기압조정기에 의해 제공되는 제어된 공기압은 공기압을 이용하여 구동되는 각종 장치를 작동시키는 데에 사용된다.

도 1은 종래 사용되고 있는 공기압조정기의 일 예를 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 표시된 A를 확대한 확대도이다.

도 1 및 도 2를 살펴보면, 공기압조정기의 내측에 배치되어 사용되는 밸브(20)는 유출구를 통해 유출되는 공기압을 조절하는데 가장 큰 역할을 하게 된다. 즉, 밸브(20)의 동작에 따라 공기압의 유출 여부와 유출 정도가 조절되는 것으로, 밸브(20)가 공기압조정기 본체(10) 내측에 접하거나 떨어지도록, 즉 공기유로(W)를 개폐하도록 동작하여 공기압을 조절하게 되며, 도시된 도면은 밸브(20)가 공기유로(W)를 폐쇄한 상태가 나타나 있다.

그런데 종래 공기압조정기의 경우 대부분의 구성요소들이 금속재질, 특히 알루미늄 재질로 이루어지게 되며, 밸브(20)가 접하여 공기압이 유출되지 않도록 하는 본체(10)의 밸브접촉부위는 밸브(20) 측을 향해 돌출되어 형성되도록 기계가공, 예를 들어, 사출된 금속소재(본체)를 깎아서 가공하는 것이 일반적이다.

그러나 이처럼 밸브(20) 측을 향해 돌출되는 밸브접촉부위, 즉 밀봉턱(12)을 기계 가공하는 경우 기포가 발생하여 공기압이 누설될 우려가 있었다.

즉, 밸브접촉부위의 표면 조도가 좋아야 밸브 접촉시 공기압의 누설이 없는 것이나, 사출된 소재의 가공시 기본적으로 소재에 내재되어 있는 기포가 밸브접촉부위를 가공하면서 터져나와 밸브접촉부위에 흠집이 생기는 등의 이유로 공기압이 누설될 수 있는 것이다.

이는 제품의 신뢰성에 큰 문제가 있는 것으로, 밀봉턱(12)의 가공 후 기포 발생 여부를 확인하고, 기포가 발생한 경우 이를 제거해야 하는 별도의 공정이 필요하였으며, 기포의 제거가 불가능할 경우 제품을 폐기해야 하는 우려가 있었다.

그리고 종래의 공기압조정기에서는 밸브(20)의 동작에 따라 공기압이 본체(10) 내측으로 누설되지 않도록 오링을 사용하게 되는데, 이러한 오링이 이탈하는 것을 방지하기 위하여 별도의 오링고정구(30)를 사용함으로써 제조원가의 상승 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
선행기술문헌으로는 아래와 같은 것들이 있다.
[선행기술문헌]
특허문헌
선행기술문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 (공개번호)제10-2000-0070827호
선행기술문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 (공개번호)제10-2004-0104941호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 공기압조정기에서 기인하는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 공기압조정기의 가공시 밸브 접촉부위의 기포 발생에 따른 불량처리나 폐기손실의 우려를 줄여 품질의 안정화시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 공기압조정기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 공기압 조절이 우수하며, 제조원가의 절감을 추구할 수 있는 공기압조정기를 제공하는 데 있다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 공기압조정기에 있어서, 압축공기를 공급하는 공압공급수단과 연결되는 유입구(102) 및 압축공기를 공급받아 작동하는 공압작동수단에 연결되는 유출구(104)가 형성된 금속재질의 본체(100)와; 유입구(102)를 통해 유입된 압축공기가 본체(100) 내에서 선회하도록 하는 디플렉터(200)와; 디플렉터(200)를 통과한 압축공기를 필터링하는 필터(300)와; 필터(300) 내측에 위치하는 밸브(400); 및 합성수지 재질로 이루어져 본체(100) 내에 결합되되, 개방된 한쪽에 유출구(104)가 연결되고, 개방된 다른쪽을 통해 밸브(400)가 관통하도록 배치되며, 밸브(400)가 관통하는 부분과, 본체(100)에 접하는 부분에 압축공기가 유출되는 것을 방지하도록 둘 이상의 오링(O)이 배치되는 공간을 제공하여 필터를 거쳐 필터링된 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기유로(W)를 형성하는 밸브하우징(500); 을 포함하되, 밸브(400)는, 밸브하우징(500)으로부터 떨어지거나 접하도록 동작 가능하여 공기유로(W)를 개폐하는 것을 특징으로 하는 공기압조정기를 제공한다.
밸브하우징(500)은, 유출구(104)와 연통되는 제1 개구부(502)와; 디플렉터(200)가 나사결합되는 제2 개구부(504)와; 밸브(400)가 디플렉터(200)와 밸브하우징(500)을 관통하도록 제2 개구부(504)에 대응되어 개방된 제3 개구부(506); 밸브하우징(500)의 외면에 형성되어 오링(O) 중 하나가 배치되고, 밸브하우징(500)이 본체(100) 내에 결합되는 경우 오링(O) 중 하나가 위치하는 부분이 본체(100)에 의해 덮이는 제1 오링홈(510)과; 밸브하우징(500)의 외주면을 따라 형성되어 오링(O) 중 다른 하나가 배치되는 제2 오링홈(520); 및 밸브하우징(500)의 내측에 형성되고, 밸브(400)의 동작에 따라 밸브(400)와 접하거나 떨어져 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기압을 조절하는 밀봉턱(530); 을 포함하하도록 구성될 수 있다.

삭제

밸브체결수단은, 외면에 걸림돌기가 형성되어 본체 내측에 압입 결합되도록 구성될 수 있다.

밸브체결수단은, 압축공기의 유속을 빠르게 하여 유량을 증대시킬 수 있도록 내주면에 길이방향을 따라 경사면이 형성되도록 구성될 수 있다.

밸브수단은, 밀봉턱과 접하는 부분에 합성수지 또는 고무재질로 이루어진 밸브시트가 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 공기압조정기에 의하면, 공기압조정기의 가공시 밸브 접촉부위의 기포 발생에 따른 불량처리나 폐기손실의 우려를 줄여 품질의 안정화시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 공기압 조절이 우수하며, 제조원가의 절감을 추구할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 사용되고 있는 공기압조정기의 일 예를 도시한 도이다.
도 2는 도 1에 표시된 A를 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에서 사용되는 밸브하우징의 일 예를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명에서 사용되는 밸브하우징의 다른 예를 나타낸 도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기의 조립 상태를 나타낸 도이다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기는 크게 본체(100)와 디플렉터(200), 필터(300), 밸브(400) 및 밸브하우징(500)을 포함하여 구성된다.

본체(100)는 금속재질로 이루어지는 구성요소로써, 압축공기를 공급하는 공압공급수단(도시하지 않음)과 연결되는 유입구(102) 및 압축공기를 공급받아 작동하는 공압작동수단(도시하지 않음)에 연결되는 유출구(104)가 형성된다. 한편, 본체(100)의 하부 측에는 각종 이물질 등을 배출할 수 있는 드레인핀이 배치된다.

디플렉터(Deflector, 200)는 유입구(102)를 통해 유입된 압축공기의 흐름을 회전방식으로 전환시켜 본체(100) 내에서 선회하도록 하는 구성요소이다. 이에, 압축공기에 포함되어 있던 무거운 먼지나 수분 등과 같은 이물질 등이 원심력에 의해 본체(100) 내측벽에 부착되고, 자중에 의해 본체(100) 내 하부 측에 모이게 된다.

필터(300)는 디플렉터(200)를 통과한 압축공기를 필터링하는 구성요소이며, 압축공기에 포함되어 있던 가벼운 먼지 등과 같은 이물질을 여과하여 압축공기를 청정화하는데 사용된다. 이때, 필터(300)의 하부 측에는 구부러진 형태의 버플이 배치되어 본체(100) 내 하부 측에 모인 이물질 등이 공기 흐름에 휩쓸려 유출구(104) 측으로 유출되는 것을 방지하게 된다.

밸브(400)는 필터(300) 내측에 위치하고, 필터(300)를 거쳐 필터링된 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기유로(W)를 개폐하여 공기압을 조절하는 구성요소이며, 하기에 서술하는 밸브하우징(500)의 밀봉턱(530)과 접하는 부분에는 밀폐력을 높일 수 있도록 밸브시트(410)가 형성된다. 이러한 밸브시트(410)는 합성수지 또는 고무재질로 이루어질 수 있다.

밸브하우징(500)은 본 발명의 가장 큰 특징적인 구성요소로써 금속재질로 이루어지는 본체(100)와는 다르게 합성수지나 고무 재질 등으로 이루어지는데, 본 발명에서는 합성수지, 특히 내열성 및 내(耐)마모성 등이 뛰어난 아세탈(Acetal) 수지(POM)로 이루어진 밸브하우징(500)을 사용한다.

밸브하우징(500)은 본체(100) 내에 결합되는데, 밸브(400)의 동작에 따라 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기유로(W)를 형성하게 된다. 이를 위해, 밸브하우징(500)의 개방된 한쪽에는 유출구(104)가 연결되고, 개방된 다른쪽에는 밸브(400)가 결합되어 관통하게 된다.

그리고 밸브(400)가 관통하는 부분과, 본체(100)에 접하는 부분에 압축공기가 유출되는 것을 방지하도록 둘 이상의 오링(O)이 배치되는 공간을 제공한다.

이러한 밸브하우징은 하기의 도 4 및 도 5에서 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에서 사용되는 밸브하우징의 일 예를 나타낸 도로써, 도 4는 밸브하우징의 사시도이고, 도 5는 밸브하우징의 단면도이다.

도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이, 밸브하우징(500)은 크게 제1 개구부(502)와 제2 개구부(504), 제3 개구부(506), 제1 오링홈(510), 제2 오링홈(520), 밀봉턱(530) 그리고 걸림돌기(540)를 포함하여 이루어진다.

제1 개구부(502)는 압축공기가 유출되는 유출구(104)와 연통되는 부분이다.

제2 개구부(504)는 디플렉터(200)가 나사결합되도록 나사산이 형성된 부분으로, 제1 개구부(502)와 연결되어 공기유로(W)를 이루게 된다. 이때, 제2 개구부(504)의 내측에는 디플렉터(200)의 원활한 결합 및 고정을 위해 별도의 홈이 형성될 수 있다.

제3 개구부(506)는 제2 개구부(504)에 대응되어 형성되는 부분으로, 제2 개구부(504)를 통해 결합되어 밸브하우징(500)과 디플렉터(200) 사이에서 동작되는 밸브(400)가 관통하도록 개방된다.

제1 오링홈(510)은 제3 개구부(506)에 연결되도록 밸브하우징(500)의 외면에 형성되어 오링(O) 중 하나가 배치되는 부분으로, 밸브하우징(500)이 본체(100) 내에 결합되는 경우 오링(O) 중 하나가 위치하는 부분이 본체(100)에 의해 덮이게 된다. 이처럼 제1 오링홈(510)에 배치되는 오링(O)은 제3 개구부(506)를 관통하여 동작하는 밸브(400)와 밸브하우징(500) 사이의 틈을 막아 압축공기가 누설되는 것을 방지하게 된다.

제2 오링홈(520)은 밸브하우징(500)의 외주면을 따라 형성되어 오링(O) 중 다른 하나가 배치되는 부분으로, 제2 오링홈(520)에 배치되는 오링(O)은 합성수지 재질로 형성된 밸브하우징(500)을 본체(100)에 결합했을 때 밸브하우징(500)과 본체(100) 사이의 틈을 막아 압축공기가 누설되는 것을 방지한다.

밀봉턱(530)은 밸브하우징(500)의 내측에 형성되고, 밸브(400)의 동작에 따라 밸브(400)와 접하거나 떨어져 압축공기가 유출구(104)로 유출되는 공기압을 조절하는 부분이다. 종래에는 사출된 금속소재를 기계가공함에 따라 기포에 의한 흠집 등이 발생하여 공기압이 누설되는 등 불량 우려가 있었으나, 본 발명에서는 밸브하우징(500) 자체를 합성수지 재질로 형성함으로써 이러한 문제를 해결하였다. 즉, 기포 발생에 따른 불량처리나 폐기손실의 우려를 줄여 품질의 안정화시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 걸림돌기(540)는 본 발명에서 사용되는 밸브하우징(500)을 본체(100) 내에 결합, 특히 압입하여 결합하기 위해 형성되는 부분으로, 밸브하우징(500)의 외면에 이러한 걸림돌기(540)가 형성되어 본체(100) 내측에 밸브하우징(500)의 압입시 쉽게 본체(100)에서 이탈하지 않도록 하게 된다.

도 6은 본 발명에서 사용되는 밸브하우징의 다른 예를 나타낸 도이다.

도 6을 살펴보면, 밸브하우징(500)의 다른 예는 전술한 도 4 및 도 5에 도시된 밸브하우징(500)과 거의 유사하게 구성되나, 밸브하우징(500)의 내측의 형상이 다르게 형성된다는 점에서 구분된다.

즉, 도 6에서와 같이 밸브하우징(500)의 내주면에 길이방향을 따라 경사면(550)이 형성되는 것이다. 이러한 경사면(550)이 형성됨으로서, 압축공기의 유속을 빠르게 하여 유량을 증대시킬 수 있게 된다.

이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 공기압조정기를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기의 조립 상태를 나타낸 도이다.

먼저, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압조정기의 일부를 확대한 것으로, 본체(100)의 내측에 밸브하우징(500)만 결합시키고 디플렉터(200)나 밸브(400) 등은 결합하지 않은 상태가 나타나 있다.

여기서, 제1 오링홈(510)에 배치되어 있는 오링(O)은 본체(100) 및 밸브하우징(500)에 의해 제1 오링홈(510)으로부터 이탈하지 않게 된다. 종래의 공기압조정기에서는 도 2에서와 같이 본 발명의 제1 오링홈(510)에 배치되는 오링(O)과 같은 위치에 배치된 오링이 이탈하는 것을 방지하기 위해 별도의 오링고정구(30)를 사용하였으나, 본 발명에서는 별도의 오링고정구(30)를 사용하지 않고 본체(100) 및 밸브하우징(500)을 통해 오링(O)의 이탈을 방지하도록 하게 된다. 따라서, 제조원가의 절감을 추구할 수 있게 된다.

그리고 제2 오링홈(520)에 배치되는 오링(O)은 합성수지 재질로 형성된 밸브하우징(500)과 본체(100) 사이의 틈을 막아 압축공기가 누설되는 것을 방지하게 된다.

그리고 도 8은 밸브하우징(500)에 디플렉터(200)와 밸브(400)를 결합, 즉 제2 개구부(504)를 통해 밸브(400)가 제3 개구부(506)를 관통한 상태에서 제2 개구부(504)에 디플렉터(200)를 나사결합한 것으로, 밸브하우징(500)의 밀봉턱(530)이 밸브(400)의 밸브시트(410)에 접하여 압축공기가 유출구(104)로 유출되지 않도록 밀폐한 상태를 나타낸 것이다.

도면에서 나타나는 것과 같이, 밸브하우징(500)과 디플렉터(200) 사이에서 밸브(400)가 동작, 즉 공기압을 조절할 수 있도록 구성된다.

이처럼, 본 발명에서는 밸브하우징(500)을 본체(100) 내에 압입, 결합시켜 사용함으로써 밸브(400), 특히 밸브시트(410)와 접하는 밀봉턱(530)에 발생하는 기포로 인한 압축공기 누설에 대한 불량 문제를 해결할 수 있게 된다.

또한, 종래와는 달리 기포 발생 여부 확인 및 제거 공정 등이 필요치 않으므로 제조원가의 절감 및 생산성의 향상을 추구할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본체 102: 유입구
104: 유출구 200: 디플렉터
300: 필터 400: 밸브
410: 밸브시트 500: 밸브하우징
502: 제1 개구부 504: 제2 개구부
506: 제3 개구부 510: 제1 오링홈
520: 제2 오링홈 530: 밀봉턱
540: 걸림돌기 550: 경사면
O: 오링 W: 공기유로

Claims (5)

1. 공기압조정기에 있어서,
   압축공기를 공급하는 공압공급수단과 연결되는 유입구(102) 및 압축공기를 공급받아 작동하는 공압작동수단에 연결되는 유출구(104)가 형성된 금속재질의 본체(100)와;
   상기 유입구(102)를 통해 유입된 압축공기가 상기 본체(100) 내에서 선회하도록 하는 디플렉터(200)와;
   상기 디플렉터(200)를 통과한 압축공기를 필터링하는 필터(300)와;
   상기 필터(300) 내측에 위치하는 밸브(400); 및
   합성수지 재질로 이루어져 상기 본체(100) 내에 결합되되, 개방된 한쪽에 상기 유출구(104)가 연결되고, 개방된 다른쪽을 통해 상기 밸브(400)가 관통하도록 배치되며, 상기 밸브(400)가 관통하는 부분과, 상기 본체(100)에 접하는 부분에 압축공기가 유출되는 것을 방지하도록 둘 이상의 오링(O)이 배치되는 공간을 제공하여 상기 필터를 거쳐 필터링된 압축공기가 상기 유출구(104)로 유출되는 공기유로(W)를 형성하는 밸브하우징(500); 을 포함하되,
   상기 밸브(400)는,
   상기 밸브하우징(500)으로부터 떨어지거나 접하도록 동작 가능하여 상기 공기유로(W)를 개폐하는 것을 특징으로 하는 공기압조정기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밸브하우징(500)은,
   상기 유출구(104)와 연통되는 제1 개구부(502)와;
   상기 디플렉터(200)가 나사결합되는 제2 개구부(504)와;
   상기 밸브(400)가 상기 디플렉터(200)와 상기 밸브하우징(500)을 관통하도록 상기 제2 개구부(504)에 대응되어 개방된 제3 개구부(506);
   상기 밸브하우징(500)의 외면에 형성되어 상기 오링(O) 중 하나가 배치되고, 상기 밸브하우징(500)이 상기 본체(100) 내에 결합되는 경우 상기 오링(O) 중 하나가 위치하는 부분이 상기 본체(100)에 의해 덮이는 제1 오링홈(510)과;
   상기 밸브하우징(500)의 외주면을 따라 형성되어 상기 오링(O) 중 다른 하나가 배치되는 제2 오링홈(520); 및
   상기 밸브하우징(500)의 내측에 형성되고, 상기 밸브(400)의 동작에 따라 상기 밸브(400)와 접하거나 떨어져 압축공기가 상기 유출구(104)로 유출되는 공기압을 조절하는 밀봉턱(530);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압조정기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 밸브하우징(500)은,
   외면에 걸림돌기(540)가 형성되어 상기 본체(100) 내측에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 공기압조정기.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브하우징(500)은,
   압축공기의 유속을 빠르게 하여 유량을 증대시킬 수 있도록 내주면에 길이방향을 따라 경사면(550)이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압조정기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 밸브(400)는,
   상기 밀봉턱(530)과 접하는 부분에 합성수지 또는 고무재질로 이루어진 밸브시트(410)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압조정기.

Images