KR101510360B1

KR101510360B1 - 유량제어밸브

Info

Publication number: KR101510360B1
Application number: KR20100079667A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 타키
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2015-04-14
Also published as: DE102010034304B4; DE102010034304A1; JP2011043196A; CN101994871A; JP5350941B2; CN101994871B; KR20110019709A

Abstract

속도 제어계(11)의 밸브 하우징(12)에는 나사공(13d)이 형성되어 있다. 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)가 나사공(13d)에 나사 결합된다. 작동부재(21)가 밸브 하우징(12)에 회전 가능하게 마련되어 니들 밸브 본체(17)와 일체로 회전한다. 작동부재(21)는 니들 밸브 본체(17)의 축부(17c)를 홀딩하는 홀딩부(22)를 구비하여 축부(17c)가 홀딩부(22)와 일체로 회전한다. 홀딩부(22)의 외주면에는 치부(23a)가 형성되어 있다. 치부(23a)는 작동부재(21)와 일체로 회전한다. 기어휠(25)이 밸브 하우징(12) 내에 회전 가능하게 지지되어 치부(23a)와 맞물린다. 또한 인디케이터 링(26)이 밸브 하우징(12) 내에 회전 가능하게 지지되어 있다. 인디케이터 링(26)은 기어휠(25)과 맞물린다. 인디케이터 링(26)의 외주면에는 제1마크가 인쇄되어 있다. 제1마크는 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 표시한다.

Description

유량제어밸브{FLOW CONTROL VALVE}

본 발명은 유량제어밸브에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 니들 밸브 본체를 밸브 하우징의 축방향을 따라 이동시켜 밸브 하우징 내에 형성된 유로의 개도를 조정하고 이에 따라 유로를 통해 흐르는 유체의 유량을 조정하는 유량제어밸브에 관한 것이다.

이러한 유량제어밸브의 전형적인 예들은 일본 특허 제3,074,288호에 개시된 바와 같은 니들 밸브를 포함한다. 이 니들 밸브는 밸브 케이스와, 시트(sheet) 부재와, 니들 밸브 본체와, 나사 파이프와, 노브를 구비한다. 시트 부재는 밸브 케이스에 고정되어 있다. 니들 밸브 본체는 시트 부재와 결합되어 있다. 니들 밸브 본체는 시트 부재에 대해 축 방향으로 상대 이동할 수 있으나 회전할 수는 없다. 나사 파이프는 니들 밸브 본체와 동축이 되도록 밸브 케이스에 결합되어 있다. 노브는 나사 파이프를 회전시키도록 구성되어 있다. 니들 밸브 본체와 나사 파이프는 서로 나사 결합되어 있다. 노브를 회전시킴에 의해 니들 밸브 본체는 회전이 저지되면서 축 방향을 따라 이동한다. 이에 따라, 니들 밸브 본체는 제어공(유로)의 개도를 제어하여 유로를 통해 흐르는 유체의 유량을 조정할 수 있다.

노브의 인접부는 눈금 커버로 덮여 있다. 눈금 커버는 밸브 케이스의 측면에 고정된 지지부재에 고정되어 있다. 눈금 커버는 노브에 대해 상대 회전 가능하다. 노브에 대한 상대 회전량을 나타내는 눈금 마크가 눈금 커버에 형성되어 있다. 노브를 눈금 마크에 대해 상대 회전시킴에 의해 니들 밸브 본체가 눈금의 지시에 해당하는 위치에 세팅된다. 이에 따라 제어공의 개도가 제어되어 정량화될 수 있다.

상세하게 기재되어 있지는 않지만, 니들 밸브 본체는 제어공의 개도를 정량화하기 위하여 눈금 커버의 지시에 합치하는 위치에 세팅될 필요가 있다. 따라서 니들 밸브 본체는 눈금 커버와 니들 밸브 본체 사이에 제어 기구를 구비할 필요가 있다. 이 제어 기구는 니들 밸브 본체의 이동과 눈금 커버의 회전을 연동시킨다. 그러나 이는 제어공의 개도를 정량화하기 위한 구성을 복잡하게 만든다. 또한, 이 니들 밸브는, 니들 밸브 본체가 나사 파이프와 나사 결합하게 하도록, 그리고 노브가 회전할 때 니들 밸브 본체가 회전하는 것을 저지하면서 니들 밸브 본체가 축방향으로 이동하는 것을 허용하도록, 시트 부재에게 요구한다. 따라서 니들 밸브는 니들 밸브 본체를 이동시키기 위한 구성에 있어서도 복잡해진다.

따라서 본 발명의 목적은 유로의 개도를 정량화하기 위한 구성과 니들 밸브 본체를 이동시키기 위한 구성을 단순화할 수 있는 유량제어밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 밸브 하우징과, 밸브 하우징에 수용된 니들 밸브 본체를 포함하는 유량제어밸브가 제공된다. 유량제어밸브는 니들 밸브 본체를 밸브 하우징의 축 방향을 따라 이동하게 하여 밸브 하우징에 형성된 유로의 개도를 조정함에 의해 유로를 통해 흐르는 유체의 유량을 조정한다. 나사공이 밸브 하우징에 형성되어 니들 밸브 본체의 나사부가 나사공과 나사 결합하도록 되어 있다. 밸브 하우징은 작동부재를 포함한다. 작동부재는 니들 밸브 본체와 일체로 회전함에 따라 나사부가 나사공 내에서 전진하거나 후퇴하여 니들 밸브 본체의 밸브부가 유로에 대해 접근하거나 멀어지도록 되어 있다. 작동부재는 밸브 하우징 내에 배치된 홀딩부를 포함한다. 홀딩부는, 홀딩부 및 축부가 일체로 회전하도록 니들 밸브 본체의 나사부로부터 연장된 축부를 홀딩한다. 홀딩부의 외측면에는 작동부재와 일체로 회전 가능한 치부가 형성되어 있다. 기어휠이 밸브 하우징 내에 회전 가능하게 지지되어 치부와 맞물린다. 인디케이터 링이 밸브 하우징 내에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 기어휠은 인디케이터 링의 내주면에 형성된 기어와 맞물린다. 인디케이터 링의 외주면에는 표시부가 구비되어 있다. 표시부는 니들 밸브 본체의 회전수를 표시한다.

본 발명의 다른 측면들과 장점들은 발명의 원리를 예시적으로 나타낸 첨부 도면들과 함께 후술하는 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명은, 그 목적들 및 장점들과 함께, 현재 바람직한 실시예에 대한 후술하는 설명 및 다음과 같은 첨부 도면을 참조하여 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 제어계의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 속도 제어계의 사시도이다.
도 3은 도 2의 3-3 선에 따른 단면을 포함하는, 속도 제어계의 사시도이다.
도 4는 도 2의 4-4 선에 따른 단면을 포함하는, 속도 제어계의 사시도이다.
도 5a는 변경 실시예에 따른 속도 제어계의 부분 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 b-b 선에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량제어밸브를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 이 유량제어밸브는 속도 제어계로서 사용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 속도 제어계(11)는 실린더형의 밸브 하우징(12)을 갖는다. 밸브 하우징(12)은 실린더형의 제1 및 제2 하우징부재(13, 14)에 의해 구성된다. 제1 하우징부재(13)는 금속으로 이루어지고 밸브 하우징(12)의 반쪽(하부 반쪽)을 구성한다. 제2 하우징부재(14)는 수지로 이루어지고 제1 하우징부재(13)와 결합한다. 제2 하우징부재(14)는 밸브 하우징(12)의 다른 반쪽(상부 반쪽)을 구성한다. 밸브 하우징(12)의 중심축(L)을 따른 방향은 밸브 하우징(12), 제1 하우징부재(13) 및 제2 하우징부재(14)의 축 방향으로 정의된다.

공기나 유체가 유입되는 공기 유입공(13a)이 제1 하우징부재(13)의 축 방향 하단에 형성되어 있다. 공기 유입공(13a) 내에는 금속 오리피스부재(15)가 배치되어 있다. 공기 유입공(13a)의 원주면과 이에 대향하는 오리피스부재(15)의 외주면 사이에는 고무 실링부재(16)가 배치되어 있다. 오리피스부재(15) 내측에는 유로(15a)가 형성되어 있다. 공기 유입공(13a)을 통해 유입된 공기는 유로(15a)를 통해 흐른다.

제1 하우징부재(13)의 하부 일측에는 공기 배출공(13b)이 형성되어 있다. 공기 배출공(13b)은 공기 유입공(13a)과 연통되어 유로(15a)를 통과한 공기를 배출한다. 제1 하우징부재(13)에는 밸브공(13c)이 형성되어 있다. 밸브공(13c)에 의해 공기 유입공(13a)은 상단부와 연통한다. 또한, 제1 하우징부재(13)에는 나사공(13d)이 형성되어 밸브공(13c)의 상단부와 연통한다. 공기 유입공(13a), 밸브공(13c) 및 나사공(13d)은 제1 하우징부재(13)의 중심축(L)에 대해 동축으로 형성된다.

커넥터(19)가 제1 하우징부재(13)의 하부 외주에 부착되어 있다. 커넥터(19)에는 통로(19a)가 형성되어 있다. 커넥터(19)는 통로(19a)가 공기 배출공(13b)과 연통하도록 제1 하우징부재(13)에 부착된다. 공기 배출공(13b)을 통해 배출된 공기는 커넥터(19)의 통로(19a)를 통해 유체 압축기로 공급된다. 오링(13e)이 제1 하우징부재(13)의 하부 외주면에 부착되어 제1 하우징부재(13)의 외주면과 커넥터(19)의 내주면 사이의 틈새를 밀봉한다.

축공(13f)은 제1 하우징부재(13) 상단면의 테두리에 가까운 위치에 형성되어 있다. 축공(13f)은 합성수지 기어휠(25)의 회전축을 회전 가능하게 지지한다. 기어휠(25)은 제2 하우징부재(14) 내에 수용된다.

환형의 격벽(14a)이 제2 하우징부재(14)의 축 방향 중심부 내주벽에 형성되어 있다. 격벽(14a)은 제2 하우징부재(14)의 내측으로 연장되어 있다. 제2 하우징부재(14)에서, 기어휠(25)은 제1 하우징부재(13)의 상단면과 격벽(14a) 사이에서 한정되는 공간(S) 내에 배치된다. 격벽(14a)은 기어휠(25)이 공간(S)에서 튀어오르는 것을 방지한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 합성수지 인디케이터 링(26)이 공간(S) 내에 배치되어 있다. 인디케이터 링(26)은 기어휠(25) 외측에 배치되어 기어휠(25)과 축부(17c)를 에워싼다. 인디케이터 링(26)은 환형으로서 축부(17c)와 동축으로 배치된다.

기어(26a)는 인디케이터 링(26)의 내주면 전체에 걸쳐 형성되어 있다. 기어(26a)는 기어휠(25)과 맞물린다. 인디케이터 링(26)의 외주면에는 복수의 제1마크(26b)가 등 간격으로 인쇄되어 있다. 제1마크(26b)는 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 표시하는 표시부로서 기능하며, 이에 대해서는 후술한다. 인디케이터 창(14b)는 제2 하우징부재(14)에 형성되어 있다. 인디케이터 창(14b)은 제1마크(26a)를 제2 하우징부재(14)의 외부로 노출시킨다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 평행한 로킹 플레이트(로킹부)(14c)가 격벽(14a)보다 상단부에 더 가까운 위치에서 제2 하우징부재(14)에 구비되어 있다. 이 로킹 플레이트(14c)는 탄성적으로 변형 가능하도록 구성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 합성수지 작동부재(21)는 밸브 하우징(12)(제2 하우징부재(14))의 상단에 배치되어 있다. 작동부재(21)는 폐쇄된 상단을 갖는 실린더형 부재이다. 작동부재(21)는 밸브 하우징(12)의 중심축(L) 주위로 회전 가능하다. 작동부재(21) 내측 중앙에는 중심축(L)을 따라 연장된 실린더형 홀딩부(22)가 배치되어 있다. 홀딩부(22)는 커플링부(23)와 피로킹부(24)에 의해 구성된다. 커플링부(23)는 실린더형으로 홀딩부(22)의 원단(distal end)(하부)에 배치된다. 피로킹부(24)는 근단(proximal end)(상부)에 배치되고, 도 3에 도시된 바와 같은 정 다각형 형상(정 팔각형 튜브 형상)을 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 치를 갖는 치부(23a)가 홀딩부(22)의 외면에, 즉 커플링부(23)의 외주면에 형성되어 있다. 치부(23a)는 홀딩부(22)의 축 방향을 따라 연장되어 있다. 한 쌍의 그루브(23b)가 내주면의 하부에 형성되어 있다. 이 그루브(23b)는 반경 방향으로 대향 위치에 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 커플링부(23)는 격벽(14a)의 내부를 관통하여 공간(S) 내로 연장된다. 커플링부(23)의 치부(23a)는 기어휠(25)과 맞물린다. 따라서 작동부재(21)의 회전에 수반하는 커플링부(23)의 회전은 치부(23a)와 기어휠(25)을 통해 인디케이터 링(26)에 전달된다. 즉, 작동부재(21)가 회전함에 따라 인디케이터 링(26)이 회전한다. 구체적으로, 작동부재(21)가 한 바퀴 회전할 때, 기어휠(25)은 작동부재(21)와 일체로 회전하는 치부(23a)의 치 두 개의 양만큼 회전한다. 기어휠(25)의 회전에 따라 인디케이터 링(26)도 치 두 개만큼 회전한다. 그러면, 작동부재(21)의 일 회전에 앞서 제1마크(26b)의 값에 1을 더하여 얻은 값이 인디케이터 창(14b)에 나타난다.

피로킹부(24)는 로킹 플레이트(14c) 내측에 배치되어 있다. 로킹 플레이트(14c)는 이 로킹 플레이트(14c)에 대향하는 한 쌍의 측면에서 피로킹부(24)를 로킹하여, 피로킹부(24)의 의도하지 않은 회전이나 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전을 억제한다. 로킹 플레이트(14c)와 피로킹부(24)는 치부(23a), 기어휠(25) 및 인디케이터 링(26)이 서로 맞물리는 위치로부터 밸브 하우징(12)의 축 방향을 따라 변위된다.

밸브 하우징(12)은 금속 니들 밸브 본체(17)를 수용한다. 니들 밸브 본체(17)는, 축부(17c)에 더하여, 밸브부(17a)와 나사부(17b)를 구비한다. 밸브부(17a)는 니들 밸브 본체(17)의 축 방향 하단에 마련되고 테이퍼부를 구비한다. 오링(17d)이 밸브부(17a)의 외주면에 부착되어 있다. 나사부(17b)는 니들 밸브 본체(17)의 축 방향 중앙 영역에 형성되어 있다. 축부(17c)는 니들 밸브 본체(17)의 축 방향 상부 영역으로서, 나사부(17b)로부터 연장되어 있다. 한 쌍의 돌기(17e)가 축부(17c)의 반경 방향 대향 위치에서 축부(17c)에 형성되어 있다.

니들 밸브 본체(17)의 축부(17c)는 홀딩부(22) 내에 압입되어 있고, 돌기(17e)는 커플링부(23)의 그루브(23b)와 맞물려 있다. 이에 의해 니들 밸브 본체(17)와 작동부재(21)가 일체로 회전 가능하도록 홀딩된다. 따라서, 작동부재(21)가 한 바퀴 회전할 때, 니들 밸브 본체(17)도 한 바퀴 회전한다. 치부(23a)는 기어휠(25)을 치 두 개의 양만큼 회전시킨다. 이에 따라 인디케이터 링(26)은 기어휠(25)의 회전에 따라 기어(26a)의 치 두 개의 양만큼 회전한다. 그 결과, 니들 밸브 본체(17)의 일 회전에 앞서 제1마크(26b)의 값에 1을 더하여 얻은 값이 인디케이터 창(14b)에 표시된다. 따라서 치부(23a), 기어휠(25) 및 인디케이터 링(26)은 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 정량화하는 구성을 이루고, 이에 따라 유로(15a)의 개도를 정량화할 수 있다.

니들 밸브 본체(17)는 홀딩부(22)의 커플링부(23) 및 피로킹부(24)와 동축으로 되어 있다. 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)는 나사공(13d)과 나사 결합된다. 이 나사 결합 상태에서, 밸브부(17a)는 밸브공(13c) 내에 배치된다.

니들 밸브 본체(17)가 작동부재(21)와 함께 회전할 때 니들 밸브 본체(17)는 작동부재(21)의 회전과 동일한 방향으로 회전한다. 이때 나사부(17b)가 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴함에 따라 니들 밸브 본체(17)는 밸브 하우징(12)의 중심축(L)을 따르는 방향(축 방향)으로 이동한다. 따라서 밸브부(17a)는 유로(15a)(공기유입공(13a))에 대해 접근하거나 멀어지게 된다. 밸브부(17a)가 유로(15a)에 접근함에 따라 유로(15a) 내를 흐르는 유체의 유량은 감소한다. 밸브부(17a)가 유로(15a)에서 멀어짐에 따라 유량은 증가한다. 이와 같이, 나사부(17b)와 나사공(13d)은 니들 밸브 본체(17)가 밸브 하우징(12)의 축 방향을 따라 이동하게 하는 구조를 형성한다.

작동부재(21)와 니들 밸브 본체(17)는 스텝식으로(by steps) 불연속적으로 회전한다. 각 스텝은 한 바퀴(360도)를 피로킹부(24)의 측면들의 수로 나눈 값과 동일하다(본 실시예에서는 360도/8측면 = 45도). 복수의 제2마크(21a)(0 내지 7)가 작동부재(21)의 원주방향을 따라 등 간격으로 작동부재(21)의 원단면(상단면)에 인쇄되어 있다. 제2마크(21a)는 니들 밸브 본체(17)의 일 회전 내의 회전량을 표시한다. 제2마크(21a)의 하나는 밸브 하우징(12)의 축 방향으로 인디케이터 창(14b)과 정렬된 위치에 배치되어 있다. 이 제2마크(21a)는 일 회전 내에서 니들 밸브 본체(17)가 회전한 만큼의 스텝 양을 표시한다. 예를 들어, 인디케이터 창(14b)과 정렬된 제2마크(21a)가 0일 때, 일 회전 내의 니들 밸브 본체(17)의 회전량은 0이다. 인디케이터 창(14b)과 정렬된 제2마크(21a)가 3일 때는 니들 밸브 본체(17)는 세 스텝 회전한 결과가 된다.

이하 속도 제어계(11)를 작동시킴에 의해 유체의 유량을 소정 값으로 조정하는 과정에 대해 설명한다. 작동부재(21)가 한 번에 한 스텝 회전하도록 작동부재(21)를 한 번에 45도씩 회전시킴에 의해, 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)는 한 스텝의 회전에 대응하는 양만큼 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴한다. 유로(15a)의 개도는 작동부재(21)의 일 스텝 회전에 따라 변화한다. 이에 따라, 유로(15a)를 통해 흐르는 유체의 유량이 조정된다.

작동부재(21)가 45도 만큼 회전할 때 로킹 플레이트(14c)는 피로킹부(24)에 의해 내측에서 외측으로 밀쳐져서 서로 벌어지도록 휘어진다. 작동부재(21)가 45도 만큼 회전하고 나면 로킹 플레이트(14c)는 원래의 형상으로 복귀하여 피로킹부(24)의 한 쌍의 측면을 로킹한다. 이에 따라 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전 및 니들 밸브 본체(17)의 의도하지 않은 이동이 억제된다.

작동부재(21)가 한 바퀴 회전할 때 치부(23a)는 기어휠(25)을 치 두 개의 양만큼 회전시킨다. 이에 따라 인디케이터 링(26)이 기어휠(25)의 회전에 따라 기어(26a)의 치 두 개의 양만큼 회전한다. 이때, 작동부재(21)의 일 회전에 앞서 제1마크(26b)의 값(예컨대, 10)에 1을 더한 값(예컨대, 11)이 인디케이터 창(14b)에 표시된다. 이에 따라 작동부재(21)의 회전수가 시각적으로 점검될 수 있다. 이와 같이, 유로(15a)의 개도가 작동부재(21)의 회전수를 기초로 하여 정량화된다.

작동부재(21)가 일 회전 내에서 회전할 때 제1마크(26b)의 값은 변하지 않는다. 그러나 일 회전 내의 회전량은 제2마크(21a)에 의해 표시된다. 인디케이터 창(14b)과 축 방향으로 정렬되어 있는 제2마크(21a)는 작동부재(21)의 일 회전 내의 회전량을 표시하고, 유로(15a)의 개도는 이 회전량에 기초하여 정량화된다. 이러한 방식으로, 제1마크(26b)와 제2마크(21a)는 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 정확하게 정량화하고 이에 따라 유로(15a)의 개도가 정확하게 점검될 수 있다.

상술한 실시예는 다음과 같은 장점을 갖는다.

(1) 작동부재(21)의 홀딩부(22)가 니들 밸브 본체(17)를 홀딩하기 때문에 작동부재(21)와 니들 밸브 본체(17)가 일체로 회전한다. 치부(23a)는 밸브 하우징(12) 내에서 홀딩부(22)(커플링부(23))에 형성된다. 기어휠(25)은 치부(23a)와 맞물리고, 인디케이터 링(16)의 기어(26a)는 기어휠(25)과 맞물린다. 또한 제1마크(26b)가 인디케이터 링(26)에 인쇄되어 있다. 작동부재(21)가 회전할 때 치부(23a), 기어휠(25) 및 인디케이터 링(26)이 회전한다. 니들 밸브 본체(17)의 회전수는 제1마크(26b)에 의해 표시된다. 이에 따라, 유로(15a)의 개도는 치부(23a), 기어휠(25) 및 인디케이터 링(26)을 포함하는 간단한 구조에 의해 정량화된다.

(2) 니들 밸브 본체(17)가 작동부재(21)의 홀딩부(22)에 의해 홀딩되기 때문에 니들 밸브 본체(17)는 작동부재(21)와 일체로 회전한다. 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)는 밸브 하우징(12)의 나사공(13d)과 나사 결합되어 있다. 작동부재(21)가 회전할 때 니들 밸브 본체(17)가 직접 회전한다. 이에 따라, 나사부(17b)는 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴한다. 따라서, 니들 밸브 본체가 회전이 저지된 상태로 이동하는 종래기술과 달리, 니들 밸브 본체(17)는 나사공(13d)과 나사부(17b)를 갖는 간단한 구조에 의해 이동할 수 있다.

(3) 작동부재(21)와 일체로 형성된 홀딩부(22)는 정 팔각형의 튜브형 피로킹부(24)를 갖는다. 또한 로킹 플레이트(14c) 쌍은 피로킹부(24)를 양측에서 홀딩하도록 밸브 하우징(12)에 형성된다. 피로킹부(24)의 한 쌍의 측면이 로킹 플레이트(14c)와 맞물릴 때 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전이 억제된다. 따라서 작동부재(21)의 회전을 억제하는 구조를 단순화할 수 있다. 예컨대, 작동부재(21)에 키를 박음에 의해 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전을 억제하는 경우에 비하여, 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전이 신뢰성 있게 억제된다.

(4) 작동부재(21)와 일체로 형성된 홀딩부(22)는 정 팔각형의 튜브형 피로킹부(24)를 갖는다. 또한 로킹 플레이트(14c) 쌍은 피로킹부(24)를 양측에서 홀딩하도록 밸브 하우징(12)에 형성된다. 로킹 플레이트(14c)는 피로킹부(24)의 한 쌍의 측면과 맞물린다. 이에 따라 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전을 억제하는 동시에 작동부재(21)를 한 스텝씩 회전시킬 수 있다. 또한 피로킹부(24)와 로킹 플레이트(14c)는 작동부재(21)의 일 회전 내의 회전량이 균등 분할되는 것을 가능케 한다.

(5) 작동부재(21)의 회전을 억제하기 위한 구조, 즉 로킹 플레이트(14c)와 피로킹부(24)는 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 정량화하기 위한 구조, 즉 치부(23a)와 기어휠(25)과 인디케이터 링(26)으로부터 밸브 하우징(12)의 축 방향으로 변위된 위치에 배치되어 있다. 따라서, 두 구조가 밸브 하우징(12)의 축 방향에 대해 동일한 평면에 있는 경우에 비해, 속도 제어계(11)의 전체 구조가 단순화된다. 또한 속도 제어계(11)의 조립이 용이해진다.

(6) 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)는 밸브 하우징(12)의 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴하고, 이에 따라 니들 밸브 본체(17)가 이동한다. 즉, 니들 밸브 본체(17)는 밸브 하우징(12)에 직접 형성되어 있는 나사공(13d)에 의해 밸브 하우징(12)의 축 방향을 따라 이동하도록 안내된다. 따라서, 니들 밸브 본체가 밸브 케이스와 별도로 마련된 시트 부재에 의해 이동하는 종래기술과 달리, 본 실시예의 니들 밸브 본체(17)는 축 방향의 편차 없이 이동할 수 있다.

(7) 축부(17c)가 작동부재(21)의 홀딩부(22) 내에 압입되기 때문에 니들 밸브 본체(17)는 작동부재(21)와 일체로 회전 가능하다. 따라서 작동부재(12)와 니들 밸브 본체(17)는 간단한 구조로 일체화될 수 있다.

(8) 인디케이터 창(14b)은 제1마크(26b)를 밸브 하우징(12) 외부에 노출하도록 밸브 하우징(12)에 형성되어 있다. 따라서 작동부재(21)의 현재 회전수를 나타내는 것을 제외한 제1마크(26b)가 제2 하우징부재(14)에 의해 커버된다. 이에 따라, 예컨대 모든 제1마크(26b)가 노출되고 그들 중 하나가 작동부재(21)의 현재 회전수를 표시하기 위해 화살표로 지시되는 경우에 비해, 제1마크(26b)를 시각적으로 점검하기 쉽다.

상술한 실시예는 다음과 같이 변경될 수 있다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 홀딩부(22)의 내면은 정 육각형(정 다각형)의 튜브형 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 축부(17c)는 정 육각형 기둥으로 형성된다. 이러한 구조에 의해 니들 밸브 본체(17)는 작동부재(21)와 함께 일체로 회전할 수 있다. 또한 도 5a에 도시된 바와 같이, 홀딩부(22)는 축부(17c)에 대해 상대적으로 슬라이딩할 수 있다. 그리고 한 쌍의 물림돌기(21c)가 작동부재(21)의 내측 바닥에 형성될 수 있다. 이 경우, 물림돌기(21c)와 결합 가능한 한 쌍의 홈(14d)이 밸브 하우징(12)(제2 하우징부재(14))의 상단에 형성될 수 있다. 또한, 억제홈(14e)이 밸브 하우징(12)(제2 하우징부재(14))의 외주면 상부에 형성될 수 있고, 억제돌기(21e)가 억제홈(14e)와 맞물리도록 작동부재(21)의 내주면에 형성될수 있다.

이러한 구조에 있어서, 작동부재(21)의 회전에 따라 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)는 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴한다. 이 경우, 작동부재(21)가 축부(17c)에 대해 슬라이딩하기 때문에 작동부재(21)의 높이는 일정하게 유지된다. 작동부재(21)가 회전할 때 억제홈(14e)과 억제돌기(21e)의 맞물림이 작동부재(21)가 밸브 하우징(12) 쪽으로 이동하는 것을 억제한다. 작동부재(21)의 회전이 멈춘 후에 억제돌기(21e)는 억제홈(14e)으로부터 물림 해제된다. 이에 작동부재(21)가 밸브 하우징(12) 쪽으로 이동하고, 물림돌기(21c)가 물림홈(14d)와 맞물린다. 이 물림에 의해 작동부재(21)의 회전이 억제된다.

상술한 실시예에서, 작동부재(21)의 의도하지 않은 회전을 억제하는 로킹 플레이트(14c)는 생략될 수 있다.

본 발명은 유체로서 액체의 유량을 조정하는 유량제어밸브에 적용될 수 있다.

피로킹부(24)의 형상은 정 육각형이나 정 사각형으로 변경될 수 있다. 즉, 피로킹부(24)의 형상은 니들 밸브 본체(17)의 일 스텝 회전량에 따라 변경될 수 있다.

로킹 플레이트(14c)가 피로킹부(24)의 회전을 억제하는 한 세 개 이상의 로킹 플레이트(14c)가 형성될 수 있다.

따라서 본 실시 형태나 예들은 한정적이 아니라 예시적인 것으로 해석되어야 한다. 본 발명은 명세서의 상세한 기재에 제한되지 않으며, 특허청구범위와 그 균등의 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims

밸브 하우징(12)과, 상기 밸브 하우징(12)에 수용된 니들 밸브 본체(17)를 포함하고, 상기 니들 밸브 본체(17)가 상기 밸브 하우징(12)의 축 방향을 따라 이동하여 상기 밸브 하우징(12)에 형성된 유로(15a)의 개도를 조정함에 의해 상기 유로(15a)를 통해 흐르는 유체의 유량을 조정하는 유량제어밸브로서,
나사공(13d)이 상기 밸브 하우징(12)에 형성되어 상기 니들 밸브 본체(17)의 나사부(17b)가 상기 나사공(13d)과 나사 결합하도록 되어 있고,
상기 밸브 하우징(12)은 작동부재(21)를 포함하고, 상기 작동부재(21)는 상기 니들 밸브 본체(17)와 일체로 회전함에 따라 상기 나사부(17b)가 상기 나사공(13d) 내에서 전진하거나 후퇴하여 상기 니들 밸브 본체(17)의 밸브부(17a)가 상기 유로(15a)에 대해 접근하거나 멀어지도록 되어 있고,
상기 작동부재(21)는 상기 밸브 하우징(12) 내에 배치된 홀딩부(22)를 포함하고, 상기 홀딩부(22)는 상기 홀딩부(22) 및 축부(17c)가 일체로 회전하도록 상기 니들 밸브 본체(17)의 상기 나사부(17b)로부터 연장된 상기 축부(17c)를 홀딩하고, 상기 홀딩부(22)의 외측면에는 상기 작동부재(21)와 일체로 회전 가능한 치부(23a)가 형성되어 있고,
상기 치부(23a)와 맞물리는 기어휠(25)이 상기 밸브 하우징(12) 내에 회전 가능하게 지지되어 있고, 인디케이터 링(26)이 상기 밸브 하우징(12) 내에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 기어휠(25)은 상기 인디케이터 링(26)의 내주면에 형성된 기어(26a)와 맞물리고, 상기 인디케이터 링(26)의 외주면에는 상기 니들 밸브 본체(17)의 회전수를 표시하는 표시부(26b)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 작동부재(21)는 피로킹부(24)를 포함하고, 상기 밸브 하우징(12)은 한 쌍의 로킹부(14c)를 포함하며, 상기 피로킹부(24)는 상기 니들 밸브 본체(17)와 동축 상에 배치되고 정 다각형의 형상을 가지며, 상기 로킹부(14c)는 상기 피로킹부(24)의 평행한 한 쌍의 측면을 로킹하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 2에 있어서,
상기 로킹부(14c)와 상기 피로킹부(24)는 상기 치부(23a), 상기 기어휠(25) 및 상기 인디케이터 링(26)이 서로 맞물리는 위치로부터 상기 밸브 하우징(12)의 축 방향을 따라 변위되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 하우징(12)은 상기 표시부(26b)를 상기 밸브 하우징(12)의 외부로 노출시키는 인디케이터 창(14b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 니들 밸브 본체(17)는 상기 홀딩부(22) 내에 압입된 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시부(26b)는 그 외주면에 등 간격으로 인쇄된 복수의 제1마크(26b)를
포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 6에 있어서,
상기 작동부재(21)는 실린더형이고, 복수의 제2마크(21a)가 상기 작동부재(21)에 인쇄되어 있고, 상기 제2마크(21a)는 상기 작동부재(21)의 원주 방향을 따라 등 간격으로 배치되어 일 회전 내에서 상기 니들 밸브 본체(17)의 회전량을 표시하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.