KR101610960B1 - 전동 밸브 - Google Patents

Abstract

과제

부품 갯수가 적고, 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지할 수 있는 전동 밸브를 제공한다.

해결 수단

전동 모터의 로터(7-1)의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체(5-1)에 고정된 밸브축 홀더(11-1)와 나사결합하는 밸브축(10-1)과, 밸브축(10-1)이 회전함에 의해, 밸브 본체(5-1) 내의 밸브 시트(4-1)와 접리하는 밸브체(12-1)를 구비한 전동 밸브(1-1)에 있어서, 전동 모터의 로터(7-1)의 회전에 수반하여 회전하는 전폐 상스토퍼부(9a-1), 전개 하스토퍼부(17-1)와, 밸브축 홀더(11-1)에, 전동 밸브(1-1)의 전개시에 있어서, 전개 하스토퍼부(17-1)와 맞닿고 밸브축(10-1)의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전개 상스토퍼부(11f-1)와, 전동 밸브(1-1)의 전폐시에 있어서, 전폐 상스토퍼부(9a-1)와 맞닿고 밸브축(10-1)의 밸브폐쇄 방향의 회전을 규제하는 전폐 하스토퍼부(11d-1)를 구비하는 전동 밸브(1-1).

Description

전동 밸브{ELECTRIC VALVE}

본 발명은, 냉동 사이클 시스템에 있어서의 냉매의 유량 제어 등에 사용되는 전동 밸브와 전동 밸브에 있어서의 밸브체의 전개전폐 스토퍼에 관한 것이다.

상기 전동 밸브로서, 특허문헌1에는, 전동 모터의 로터의 회전을 이용하여 밸브체를 밸브 시트에 접리시키는 구동 기구를 구비하고, 해당 밸브의 전폐시에, 밸브축 홀더에 고착된 상스토퍼체가 가이드 부시에 고착된 하스토퍼체에 충돌하고, 밸브축의 회전 하동(下動)이 종료되는 전동 밸브가 제안되어 있다. 이 전동 밸브는, 전개 방향에 관해서는, 최종적으로 밸브축 홀더가 밸브 본체에 고정된 가이드 부시와의 나사결합이 해제되고, 밸브축의 상동(上動)이 종료되는 나사 빠짐 구조를 채용하고 있다.

한편, 특허문헌2에는, 밸브 시트 및 밸브체 등을 구비한 밸브부와, 해당 밸브부의 상방에 위치하고, 로터의 회전에 의해 상기 밸브 시트에 밸브체를 접리시키는 스테핑 모터부로 구성되고, 밀폐형 케이스 내의 로터의 상방에 해당 밸브의 전개 스토퍼와 전폐 스토퍼를 구비하는 전동식 컨트롤 밸브가 제안되어 있다.

한편, 특허문헌3에는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 밸브실(51-2)에 연통하는 제 1 유로(52-2) 및 제 2 유로(53-2)를 가지며, 제 2 유로(53-2)의 밸브실 연통부에 밸브 시트(54-2)를 마련한 밸브 본체(55-2)와, 밸브 본체(55-2)의 시트 밸브 시트(56-2)에 접리하는 봉형상의 니들 밸브(57-2)와, 원통형상의 밀폐 케이스(59-2)와, 밀폐 케이스(59-2)의 외측에 배치되는 스테이터 코일(67-2)과, 밀폐 케이스(59-2)의 내측에 스테이터 코일(67-2)의 통전 여자에 의해 회전하여 밸브 개폐 방향으로 이동 가능하고, 통형상의 슬리브(62-2) 및 해당 슬리브(62-2)의 외측에 지환(止環)(66-2)으로 고정된 통형상의 영구 자석(63-2)를 갖는 로터(64-2)와, 로터(64-2)의 회전에 의하는 나사 이송 작용으로 니들 밸브(57-2)를 개폐 작동시키는 수나사 관(61-2)를 구비하고, 밀폐 케이스(59-2)의 아래덮개(60-2)가 밸브 본체(55-2)에 용접 고정된 전동 밸브(50-2)가 기재되어 있다.

이 전동 밸브(50-2)에는, 슬리브(62-2)의 하단부에 전폐 상스토퍼부(62a-2)가 돌설되고, 플랜지체(58-2)에 전폐 하스토퍼부(58a-2)가 돌설되고, 니들 밸브(57-2)의 밸브폐쇄시에, 밸브폐쇄 규제 스토퍼(62a-2)가 전폐 하스토퍼부(58a-2)에 맞닿음에 의해, 밸브폐쇄시에 있어서 로터(64-2)가 더욱 하강하는 것을 규제한다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허문헌1 : 일본 특개2006-70990호 공보

특허문헌2 : 일본 실공평3-9565호 공보

특허문헌3 : 일본 특허 제3310042호 공보

그러나, 특허문헌1에 기재된 전동 밸브와 같은 전개 방향의 나사 빠짐 구조는, 밸브축 홀더와 가이드 부시와의 나사결합을 해제할 수가 없는 구성을 갖는 전동 밸브에는 채용할 수가 없다.

또한, 특허문헌2에 기재된 전동식 컨트롤 밸브에서는, 전개폐 스토퍼가 로터의 상방에 위치하기 때문에, 전동식 컨트롤 밸브의 전체 길이가 길어지는 데다가, 전개폐 스토퍼에 이용하는 부품 갯수가 많아지고, 밸브의 조립 작업성이 악화하고, 제조 비용의 상승에 이어진다는 문제가 있다. 또한, 이와 같은 전개폐 스토퍼를 로터 내에 설치하려고 하면, 설치 스페이스를 마련하기 위해 밸브축 홀더의 외경을 작게 할 필요가 있고, 이에 수반하여, 밸브체를 가세하기 위한 코일 스프링의 설치 스페이스를 확보하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 큰 밸브 구경을 유지하면서 전동 밸브를 소형화하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌3에 기재된 종래의 전동 밸브(50-2)에서는, 전개 위치로부터 전폐 위치에 이르기까지의 전(全) 스트로크를 초과하는 펄스 수로 전동 밸브를 밸브폐쇄 구동하고, 전동 밸브의 개방도를 강제적으로 전폐 상태로 천이시키는 이니셜라이즈 처리를 행할 때 등에, 로터(64-2)의 회전에 수반하여 하강하는 전폐 상스토퍼부(62a-2)가 전폐 하스토퍼부(58a-2)에 맞닿아 빈번하게 충격음이 발생하고, 이 전동 밸브(50-2)를 실내용의 공조기 등에 이용하면, 거주 환경의 악화에 이어진다는 문제가 있다.

또한, 전동 밸브(50-2)에서는, 슬리브(62-2)가 1회전하는 동안에 전폐 상스토퍼부(62a-2) 및 전폐 하스토퍼부(58a-2)가 맞닿음 또는 맞닿지 않음을 행하도록 구성할 필요가 있기 때문에, 양 스토퍼부(62a-2, 58a-2)의 당접면(當接面)의 면적이 작게 설정되어 있기 때문에, 상기 충격에 의한 양 스토퍼부(62a-2, 58a-2)의 마모, 열화에 의해, 전동 밸브(50-2)의 제품 수명이 짧아지는 원인이 된다는 문제가 있다.

특히, 상기 전동 밸브(50-2)와 같이, 니들 밸브(57-2)가 시트 밸브 시트(56-2)에 착좌하고 나서 전폐 상스토퍼부(62a-2)가 전폐 하스토퍼부(58a-2)에 맞닿는 전폐 상태가 되는 동안에, 니들 밸브(57-2)를 시트 밸브 시트(56-2)에 가세하는 코일 스프링(70-2)를 갖는 것은, 이 코일 스프링(70-2)에 의해, 전폐 상스토퍼부(62a-2)가 전폐 하스토퍼부(58a-2)에 충돌할 때의 충격이 다소 완화되지만, 그와 같은 코일 스프링(70-2)이 마련되어 있지 않은 간이 구조의 전동 밸브에 관해서는, 상기 충격에 의한 문제가 현저하게 나타난다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래의 기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 부품 갯수가 적고, 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지할 수 있는 전동 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 전폐 스토퍼부의 맞닿음 의해 발생하는 충격음에 의한 거주 환경의 악화나, 전동 밸브의 단명화를 방지할 수 있는 전동 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면, 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체에 고정된 암나사부재와 나사결합하는 수나사부재와, 해당 수나사부재가 회전함에 의해, 상기 밸브 본체 내의 밸브 시트와 접리하는 밸브체를 구비한 전동 밸브에 있어서, 상기 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하는 2개의 스토퍼부와, 상기 암나사부재에, 해당 전동 밸브의 전개시에 있어서, 상기 2개의 스토퍼부의 한쪽과 맞닿아서 상기 수나사부재의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전개 스토퍼부와, 해당 전동 밸브의 전폐시에 있어서, 상기 2개의 스토퍼부의 다른쪽과 맞닿아서 상기 수나사부재의 밸브폐쇄 방향의 회전을 규제하는 전폐 스토퍼부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 암나사부재에, 전동 밸브의 전개시 및 전폐시에 기능 하는 2개의 스토퍼부를 마련하였기 때문에, 전동 밸브의 소형화가 가능해지는 데다가, 부품 갯수가 적고, 조립성도 양호한 전동 밸브를 제공할 수 있다. 또한, 암나사부재에 전개 스토퍼부와 전폐 스토퍼부 양쪽을 마련하고 있기 때문에, 전개 스토퍼부와 전폐 스토퍼부의 위치 관계를 안정시킬 수도 있다. 또한. 상기 로터의 회전에 수반하여 회전하는 상기 2개의 스토퍼부를 상기 수나사부재에 나사로 끼운 경우에는, 상기 2개의 스토퍼부가 상기 전개 스토퍼부 및 상기 전폐 스토퍼부에 대해 나사를 기준으로 하여 위치 결정되기 때문에, 이들의 상대 위치 관계를 정밀도 좋게 결정할 수 있다.

상기 전동 밸브에 있어서, 상기 암나사부재의 상기 전폐 스토퍼부에 맞닿는 상기 다른쪽의 스토퍼부를, 상기 로터와 상기 수나사부재를 접속하는 지지 링 또는 상기 로터에 마련할 수 있다. 또한, 상기 암나사부재의 상기 전폐 스토퍼부에 맞닿는 상기 다른쪽의 스토퍼부를, 상기 수나사부재의 측표면(側表面)에 마련할 수 있다.

또한, 상기 전동 밸브에 있어서, 상기 전개 스토퍼부 및 상기 전폐 스토퍼부를, 상기 암나사부재에 일체 성형할 수가 있어서, 보다 한층의 부품 갯수의 감소, 전동 밸브의 조립성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 전동 밸브에 있어서, 상기 수나사부재와 상기 밸브체와의 사이에, 해당 수나사부재보다 외경이 대경이고, 내부에 상기 밸브체를 상기 밸브 시트 방향으로 가세하는 코일 스프링을 구비하는 스프링 수용부를 구비하고, 해당 스프링 수용부의 상기 로터측 외표면에 상기 한쪽의 스토퍼부를 구비하도록 구성할 수 있다. 이로써, 코일 스프링의 설치 스페이스를 충분히 확보하는 것이 가능해지고, 큰 밸브 구경을 유지하면서 전동 밸브를 소형화하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전동 밸브로서, 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체에 고정된 제 1의 나사부재와 나사결합하는 제 2의 나사부재와, 해당 제 2의 나사부재가 회전함에 의해, 상기 밸브 본체 내의 밸브 시트와 접리하는 밸브체를 구비한 전동 밸브에 있어서, 상기 로터의 회전에 수반하여 회전하는 전폐 상스토퍼부와, 상기 제 1의 나사부재에 마련되고, 해당 전동 밸브의 전폐시에 있어서, 상기 전폐 상스토퍼부에 맞닿아서 상기 제 2의 나사부재의 밸브폐쇄 방향의 회전을 규제하는 전폐 하스토퍼부와, 상기 전폐 상스토퍼부가 상기 전폐 하스토퍼부에 충돌할 때의 충격을 완화하 는 완충 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 완충 부재에 의해, 전폐 상스토퍼부가 전폐 하스토퍼부에 충돌할 때의 충격을 완화할 수 있기 때문에, 양 스토퍼부의 맞닿음에 의해 발생하는 충격음을 경감하고, 양 스토퍼부에의 부하를 경감할 수 있고, 거주 환경의 향상이나, 전동 밸브의 장수명화를 도모할 수 있다.

상기 전동 밸브에 있어서, 상기 완충 부재는, 상기 전폐 상스토퍼부를, 상기 전폐 하스토퍼부에의 충돌 방향과 반대측으로 가세하는 코일 스프링이라도 좋다. 또한, 상기 전폐 상스토퍼부를, 상기 제 2의 나사부재에 나사로 끼우고, 상기 코일 스프링을, 상기 로터와 상기 제 2의 나사부재를 접속하는 지지 링 또는 상기 로터에 장착할 수 있다.

또한, 상기 전동 밸브는, 상기 밸브체가, 상기 제 2의 나사부재의 상기 밸브 시트측의 선단부에 고정된 것이라도 좋고, 이와 같은 전자 밸브는, 밸브체와 제 2의 나사부재 사이에 코일 스프링 등의 완충 수단이 존재하지 않기 때문에, 전폐 상스토퍼부가 전폐 하스토퍼부에 충돌한 때의 충격이 특히 커지지만, 본 발명에서는, 완충 부재에 의해, 전폐 상스토퍼부가 전폐 하스토퍼부에 충돌할 때의 충격을 완화할 수 있기 때문에, 전폐 스토퍼부의 충격음을 경감하고, 전폐 스토퍼부에의 부하의 경감을 도모한 간이형의 전동 밸브를 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 부품 갯수가 적고. 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지할 수 있는 전동 밸브를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 전폐 스토퍼부의 맞닿음에 의해 발생하는 충격음에 의한 거주 환경의 악화나, 전동 밸브의 단명화를 방지할 수 있는 전동 밸브를 제공할 수 있다.

다음에. 본 발명의 제 1 내지 제 3의 실시예를 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다.

제 1의 실시예

도 1은, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 1의 실시예를 도시하고, 도 1의 (a)는 전폐시의 단면도를 도시하고, 도 1의 (b)는 전개시의 단면도를 도시한다. 이 전동 밸브(1-1)는, 2개의 도관(2-1, 3-1)과 밸브 시트(4-1)를 구비하는 밸브 본체(5-1)와, 밸브 본체(5-1)에 접합된 캔(6-1)과, 캔(6-1)의 내부에 배치되고, 전동 모터의 일부를 구성하는 로터(7-1)와, 캔(6-1)의 외주부에 고정되고, 로터(7-1)를 회전 구동하는 스테이터(도시 생략)와, 지지 링(9-1)를 통하여 로터(7-1)에 일체로 연결된 밸브축(수나사부재)(10-1)과, 밸브 본체(5-1)에 하단부가 압입 고정되고, 밸브축(10-1)이 내삽된 밸브축 홀더(11-1)(암나사부재)와, 밸브축(10-1)의 하단부에 계지된 밸브체(12-1) 등으로 구성된다.

밸브 본체(5-1)는, 원통형상으로 형성되고, 2개의 도관(2-1, 3-1)에 의해 형성되는 2개의 유로(2a-1, 3a-1)에 연통하는 밸브실(5a-1)을 구비한다. 밸브실(5a-1)과 유로(3a-1) 사이에 밸브 시트(4-1)가 위치하고, 밸브체(12-1)를 밸브 시트(4-1)에 접리시킴으로써 전동 밸브(1-1)가 개폐한다.

캔(6-1)은, 하부가 개구하고, 상부가 닫혀진 원통형상으로 형성되고, 밸브 본체(5-1)의 상부에 접합된다. 캔(6-1)의 내부에는, 로터(7-1) 등의 주요부품이 수용된다.

로터(7-1)는, 원통형상으로 형성되고, 캔(6-1)의 내부에 회전 가능하게 배치된다. 이 로터(7-1)는, 해당 로터(7-1)의 상부에 고정된 지지 링(9-1)을 통하여 밸브축(10-1)과 일체로 연결된다. 지지 링(9-1)에는, 전폐 상스토퍼부(9a-1)가 밸브축 홀더(11-1)의 윗면을 향하여 돌출하도록 일체로 형성된다. 로터(7-1)와, 캔(6-1)의 외주부에 고정된 스테이터로서 전동 모터가 구성되고, 스테이터에의 급전에 의해 로터(7-1)가 회전한다.

밸브축(10-1)은, 상부에 수나사부(10a-1)가 나사로 새겨짐과 함께, 하단부(10c-1)가 하방을 향하여 개구하고, 천장부(10e-1)를 구비하는 스프링 수용부(10b-1)를 형성하고, 하단부(10c-1)에는, 밸브체(12-1)의 계지 링(16a-1)이 코킹 고정된다. 스프링 수용부(10b-1) 내에는, 밸브체(12-1)를 볼(13-1)을 통하여 하방으로 가세하는 완충용의 코일 스프링(14-1)이 수축장착된다. 천장부(10e-1)의 수나사부(10a-1)측의 면에는, 수나사부(10a-1)에 나사로 끼워져서(螺嵌) 고정되는 전개 하스토퍼부(17-1)가 마련된다.

밸브축 홀더(11-1)는 수지제로, 상부에 암나사부(11a-1)가 성형됨과 함께, 암나사부(1la-1)의 하방에는 천장부(11e-1)를 구비하는 통형상의 감삽부(11b-1)가 마련되어 있다. 이 감삽부(11b-1)는 스프링 수용부(10b-1)의 외주에 배치되어 있고, 하단부(11c-1)가 하방을 향하여 개구하고 있다. 또한, 밸브축 홀더(11-1)는 연 결 지지부(5b-1)에 일체 성형되어 있고, 연결 지지부(5b-1)는 밸브 본체(5-1)에 압입됨에 의해 고정된다. 그리고, 밸브축 홀더(11-1)의 암나사부(11a-1)와 밸브축(10-1)의 수나사부(10a-1)가 나사결합하고, 밸브축 홀더(11-1)의 내부를 밸브축(10-1)이 상하 방향으로 안내된다. 또한, 밸브축 홀더(11-1)의 윗면에는, 전폐 하스토퍼부(11d-1)가 마련되고, 천장부(11e-1)의 나사 수용부(10b-1)측의 면에는, 전개 상스토퍼부(11f-1)가 마련된다. 밸브축 홀더(11-1)의 측면에는, 밸브실(5a-1)과 캔(6-1)의 균압(均壓)을 도모한 균압구멍(15-1)이 천공된다.

밸브체(12-1)는, 하부에 원추형상 부분을 가지며, 전체적으로 원주형상으로 형성된다. 밸브체(12-1)의 상부(12a-1)는, 밸브축(10-1)의 나사 수용부(10b-1)에 내삽됨과 함께, 밸브축(10-1)의 계지 링(16-1)에 의해 빠짐방지 계지된다.

다음에, 상기 구성을 갖는 전동 밸브(1-1)의 동작에 관해, 도 1을 참조하면서 설명한다.

전동 밸브(1-1)를 닫는 경우에는, 도 1의 (b)의 상태에서, 스테이터에 일방향의 통전을 행하여 여자(勵磁)하면, 로터(7-1)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향으로 회전하는 동시에 밸브축(10-1)도 회전 하강하고, 밸브체(12-1)가 밸브 시트(4-1)에 착좌하여 전동 밸브(1-1)가 밸브폐쇄한다.

밸브체(12-1)가 밸브 시트(4-1)에 착좌한 시점에서는, 전폐 상스토퍼부(9a-1)가 전폐 하스토퍼부(11d-1)까지 도달하지 않고, 로터(7-1)가 더욱 회전 가능한 상태에 있다. 로터(7-1)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향으로 더 회전하고, 전폐 상스토퍼부(9a-1)가 전폐 하스토퍼부(11d-1)에 맞닿으면, 로터(7-1)의 회전이 강제적 으로 정지된다.

또한, 밸브체(12-1)가 밸브 시트(4-1)에 착좌하면, 밸브체(12-1)의 이동은 정지하지만, 밸브축(10-1)은 더욱 하강하기 때문에, 코일 스프링(14-1)이 압축되어 밸브체(12-1)를 밸브 시트(4-1)에 가압하고, 도 1의 (a)에 도시하는 자세로 동작이 종료된다.

한편, 전동 밸브(1-1)를 여는 경우에는, 도 1의 (a)의 상태에서, 스테이터에 상기와는 역방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-1)가 윗면에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전하고, 밸브축(10-1)이 상승하고, 밸브체(12-1)가 밸브 시트(4-1)로부터 떨어져서 전동 밸브(1-1)가 밸브개방한다. 그리고, 로터(7-1)가 더욱 회전하고, 전개 하스토퍼부(17-1)가 전개 상스토퍼부(11f-1)에 맞닿으면, 로터(7-1)의 회전이 정지하고, 밸브체(12-1)의 상승도 정지한다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 밸브축 홀더(11-1)에, 전동 밸브(1-1)의 전개시 및 전폐시에 기능하는 2개의 스토퍼부(11d-1, 11f-1)를 일체 성형하였기 때문에, 전동 밸브(1-1)의 소형화가 가능해지는 데다가, 부품 갯수가 적어지고, 또한, 밸브축 홀더(11-1)에 2개의 스토퍼부(11d-1, 11f-1)를 일체 성형하였기 때문에, 2개의 스토퍼부(11d-1, 11f-1)의 위치 관계를 안정시킬 수 있고, 조립성이 향상한다.

또한, 밸브축(10-1)에 코일 스프링(14-1)을 수용하는 스프링 수용부(10b-1)를 마련하고, 이 스프링 수용부(10b-1)의 외경을 수나사부(10a-1)의 외경보다 대경으로 형성하고, 스프링 수용부(10b-1)의 로터(7-1)측의 외표면에 전개 하스토퍼 부(17-1)를 마련하였기 때문에, 코일 스프링(14-1)의 설치 스페이스를 충분히 확보하는 것이 가능해지고, 큰 밸브 구경을 유지하면서 전동 밸브(1-1)를 소형화하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 실시예에서는, 전개 하스토퍼부(17-1)를 밸브축(10-1)과는 다른 부재로서 구성하였지만, 부품 갯수의 삭감이나 조립 성향상의 관점에서, 밸브축(10-1)과 일체 성형할 수도 있다.

또한, 전폐 하스토퍼부(11d-1)를 밸브축 홀더(11-1)의 윗면에 형성하였지만, 전폐 하스토퍼부(11d-1)의 위치는, 반드시 밸브축 홀더(11-1)의 윗면으로 한정되지 않고, 전폐 하스토퍼부(11d-1)를 밸브축 홀더(11-1)의 측면부에 배치하여도 좋다. 이 경우, 전폐 상스토퍼부(9a-1)의 위치도 반경 방향 외측에 맞추어서 변경한다.

제 2의 실시예

다음에, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 2의 실시예에 관해, 도 2를 참조하면서 설명한다.

이 전동 밸브(21-1)는, 도 1에 도시한 전동 밸브(1-1)와 이하의 점에서 다르다. 즉, 밸브축(30-1)과 밸브체(32-1) 사이에 스프링 수용부(33-1)를 개장하고, 코일 스프링(34-1)을 스프링 수용부(33-1)의 내부에 수축장착하고, 하방으로 볼록형상으로 형성된 주발형상 부재(23-1)를 통하여 밸브체(32-1)를 가압하고 있다. 또한, 밸브 본체(25-1)를 얇은 주발형상으로 형성하고, 수지로 성형한 밸브축 홀더(31-1)를 접합 링(35-1)을 통하여 용접 등으로 밸브 본체(25-1)에 장착하고 있다. 밸브축(30-1)의 상단의 측표면에 전폐 상스토퍼부(37a-1)를 갖는 스토퍼부 재(37-1)가 나사로 끼워지고, 밸브축 홀더(31-1)의 감삽부(31a-1)의 천장부 내면에는 전개 상스토퍼부(31b-1)가 형성되고, 밸브축 홀더(31-1)의 상단에는 전폐 하스토퍼부(31c-1)가 형성되어 있다. 밸브체(32-1)는, 밸브축(30-1)의 하단부(30a-1)에서 코킹 고정되어 있는 스프링 수용부(33-1)에 압입 고정되어 있는 계지 링(36-1)에 의해 빠짐방지 계지되어 있다. 주발형상 부재(23-1), 얇은 밸브 본체(25-1), 및 수지 성형한 밸브축 홀더(31-1)를 이용한 것은, 전동 밸브(21-1)의 경량화 때문이다. 다른 구성 요소는 제 1의 실시예의 전동 밸브(1-1)와 마찬가지이고, 제 1의 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명은 생략한다.

상기 구성을 갖는 전동 밸브(21-1)에 관해서도, 전동 밸브(1-1)와 마찬가지의 밸브의 전개 전폐 기능을 발휘시킬 수 있고, 부품 갯수가 적고, 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지할 수 있고, 보다 경량화를 도모한 전동 밸브를 실현할 수 있다.

제 3의 실시예

다음에, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 3의 실시예에 관해, 도 3을 참조하면서 설명한다.

이 전동 밸브(41-1)는, 금속제의 암나사부(42-1)를 밸브축 홀더(51-1)에 일체 성형한 점이 도 2에 도시한 전동 밸브(21-1)와 다르다. 밸브축 홀더(51-1)의 감삽부(51a-1)의 천장부 내면에는 전개 상스토퍼부(51b-1)가 형성되고, 밸브축 홀더(51-1)의 상단에는 전폐 하스토퍼부(51c-1)가 형성되어 있다. 밸브축 홀더(51-1) 및 암나사부(42-1)에 의해 본 발명의 암나사부재가 구성되어 있다. 다른 구성 요소 는 전동 밸브(21-1)와 마찬가지이다. 금속제의 암나사부(42-1)를 밸브축 홀더(51-1)에 일체 성형한 것은, 용도에 응하여 암나사부(42-1)의 재질(내마모성)을 임의로 선정할 수 있는 자유도를 준다는 이유에서이다.

이와 같은 구성을 갖는 전동 밸브(41-1)에 관해서도, 전동 밸브(1-1) 및 전동 밸브(21-1)와 마찬가지의 밸브의 전개 전폐 기능을 발휘시킬 수 있고, 부품 갯수가 적고, 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지할 수 있는 전동 밸브를 실현할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 4 내지 제 6의 실시예를 도 4 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

제 4의 실시예

도 4는, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 4의 실시예를 도시하고, (a)는 전개시, (b)는 중간 밸브 개방도시, (c)는 전폐시의 각각 단면을 도시한다. 이 전동 밸브(1-2)는, 2개의 도관(2-2, 3-2)과 밸브 시트(4-2)를 구비하는 밸브 본체(5-2)와, 밸브 본체(5-2)에 접합된 캔(6-2)과, 캔(6-2)의 내부에 배치되고. 전동 모터의 일부를 구성하는 로터(7-2)와, 캔(6-2)의 외주부에 고정되고, 로터(7-2)를 회전 구동하는 스테이터(도시 생략)와, 지지 링(9-2)을 통하여 로터(7-2)에 일체로 연결된 밸브축(제 2의 나사부재)(10-2)과, 밸브 본체(5-2)에 하단부가 압입 고정되고, 밸브축(10-2)이 내삽된 밸브축 홀더(11-2)(제 1의 나사부재)와, 밸브축(10-2)의 하단부에 고정된 스프링 수용부(8-2)에 계지된 밸브체(12-2) 등으로 구성된다.

밸브 본체(5-2)는, 원통형상으로 형성되고, 2개의 도관(2-2, 3-2)에 의해 형 성되는 2개의 유로(2a-2, 3a-2)에 연통하는 밸브실(5a-2)을 구비한다. 밸브실(5a-2)과 유로(3a-2)와의 사이에 밸브 시트(4-2)가 위치하고, 밸브체(12-2)를 밸브 시트(4-2)에 접리시킴으로써 전동 밸브(1-2)가 개폐한다. 밸브 본체(5-2)의 상부측면에는, 밸브실(5a-2)과 캔(6-2)의 균압을 도모하는 균압구멍(5c-2)이 천공된다.

캔(6-2)은, 하부가 개구하고, 상부가 닫혀진 원통형상으로 형성되고, 밸브 본체(5-2)의 상부에 접합된다. 캔(6-2)의 내부에는, 로터(7-2) 등의 주요부품이 수용된다.

로터(7-2)는, 원통형상으로 형성되고, 캔(6-2)의 내부에 회전 가능하게 배치된다. 로터(7-2)는, 해당 로터(7-2)의 상부에 고정된 지지 링(9-2)을 통하여 밸브축(10-2)과 일체로 연결된다. 로터(7-2)와, 캔(6-2)의 외주부에 고정된 스테이터로 전동 모터이 구성되고, 스테이터에의 급전에 의해 로터(7-2)가 회전한다.

도 5는, 로터(7-2)의 상부에 지지 링(9-2)를 고정한 상태를 도시한다. 로터(7-2)의 홈부(7a-2)에 원판형상의 지지 링(9-2)의 외주 연부(緣部)가 수용, 고정된다. 지지 링(9-2)의 중심부에는 구멍부(9a-2)가 천공되고, 지지 링(9-2)은, 또한, 하방을 향하여 돌출하는 돌출부(9b-2)와, 완충 부재로서의 코일 스프링(15-2)(도 4 참조)을 수용하기 위한 스프링 수용부(9c-2)를 구비한다. 또한, 이 지지 링(9-2)의 형상은 복잡하기 때문, 로터(7-2)의 성형시에 일체 성형하여도 좋고, 그 때, 구멍부(9a-2)를 포함하는 중심부만에 금속제 부시를 마련하도록 하여도 좋다.

지지 링(9-2)의 스프링 수용부(9c-2)에 수용되는 코일 스프링(15-2)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스프링 본체(15a-2)의 상하단부가 외측을 향하여 돌출하는 돌출부(15b-2, 15c-2)를 갖는다. 돌출부(15c-2)는, 코일 스프링(15-2)가 지지 링(9-2)의 스프링 수용부(9c-2)에 수용된 상태에서, 도 5의 (c)에 도시한 지지 링(9-2)의 돌출부(9b-2)의 단부(9d-2)에 맞닿고, 스프링 수용부(9c-2) 내에서 코일 스프링(15-2) 전체가 공전(空轉)하는 것을 방지한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 전폐 상스토퍼(14-2)는, 링형상으로 형성되고, 기부(14a-2)의 중심부에 천공된 구멍부(14f-2)에 암나사부(14g-2)가 나사로 새겨진다. 전폐 상스토퍼(14-2)의 윗면에는 코일 스프링(15-2)과 계합하는 돌출부(14b-2)가, 하면에는, 밸브축 홀더(11-2)의 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿는 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 각각 돌출하고, 전폐 상스토퍼부(14c-2)는, 경사면(14e-2)을 구비한다.

상기 로터(7-2)를 일체화한 지지 링(9-2)(도 5 참조), 전폐 상스토퍼(14-2)(도 7 참조) 및 코일 스프링(15-2)(도 6 참조)을 밸브축(10-2)에 조립할 때에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)측에서 전폐 상스토퍼(14-2)의 구멍부(14f-2)를 삽통시킨 후, 수나사부(10b-2)에 암나사부(14g-2)를 나사결합시키고, 지지 링(9-2)의 스프링 수용부(9c-2)에 코일 스프링(15-2)을 수용한 상태에서, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)를 지지 링(9-2)의 구멍부(9a-2)를 삽통시켜서 도 4의 (a)에 도시하는 상태로 하고, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)를 지지 링(9-2)의 윗면에 고정한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 밸브축(10-2)은, 개략 전체 길이에 걸쳐서 수나사부(10b-2)가 나사로 새겨짐과 함께, 밸브축(10-2)의 하단부에 스프링 수용부(8- 2)가 코킹 고정된다. 밸브축(10-2)의 하단부에는, 수나사부(10b-2)에 나사로 끼워져서 스프링 수용부(8-2)의 상방에 고정되는 전개 하스토퍼(17-2)가 마련된다. 전개 하스토퍼(17-2)에는, 윗면에 전개 하스토퍼부(17a-2)가 돌설된다.

스프링 수용부(8-2)는, 밸브체(12-2)를 가압판(18-2)을 통하여 하방으로 가세하는 완충용의 코일 스프링(13-2)을 수축장착하기 위해 구비되고, 하단부(8a-2)에는, 밸브체(12-2)의 계지 링(16-2)이 코킹 고정된다. 또한, 스프링 수용부(8-2)의 측면에는, 밸브실(5a-2) 및 캔(6-2)과 스프링 수용부(8-2)의 균압을 도모하는 균압구멍(8b-2)이 천공된다.

밸브축 홀더(11-2)는, 수지제로, 상하 방향으로 관통하는 암나사부(11a-2)가 성형됨과 함께, 저면에는, 전개 하스토퍼부(11b-2)가 돌설된다. 이 밸브축 홀더(11-2)는, 링(19-2)을 통하여 밸브 본체(5-2)의 상단부(5b-2)에 고정된다. 밸브축 홀더(11-2)의 암나사부(11a-2)와 밸브축(10-2)의 수나사부(10b-2)가 나사결합하고, 밸브축 홀더(11-2)의 내부를 밸브축(10-2)이 상하 방향으로 안내된다. 또한, 밸브축 홀더(11-2)의 윗면에는, 전폐 하스토퍼부(11c-2)가 돌설된다.

밸브체(12-2)는, 하부에 원추형상 부분을 가지며, 전체적으로 원주형상으로 형성된다. 밸브체(12-2)의 상부(12a-2)는, 스프링 수용부(8-2)에 내삽됨과 함께, 계지 링(16-2)에 의해 빠짐방지 계지된다.

다음에, 상기 구성을 갖는 전동 밸브(1-2)의 동작에 관해, 도 4을 참조하면서 설명한다.

전동 밸브(1-2)를 닫는 경우에는, 도 4의 (a)의 상태에서, 스테이터에 일방 향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향(화살로 보는 방향)으로 회전하는 동시에 밸브축(10-2) 도 회전 하강하고, 도 4의 (b)의 중간 밸브 개방도의 상태를 경유하여, 도 4의 (c)의 단면도로 도시하는 바와 같이, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하여 전동 밸브(1-2)가 밸브폐쇄한다.

단, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌한 시점에서는, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)까지 도달하지 않고, 로터(7-2)가 더욱 회전 가능한 상태에 있다. 로터(7-2)가 더욱 윗면에서 봤을 때 시계 방향(화살로 보는 방향)으로 회전하고, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿으면(도 4의 (c-1)에 도시하는 상태), 로터(7-2)의 회전이 강제적으로 정지된다.

또한, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하면, 밸브체(12-2)의 이동은 정지하지만, 상술한 바와 같이, 밸브축(10-2)은 더욱 하강하기 때문에, 코일 스프링(13-2)이 압축되어 밸브체(12-2)를 밸브 시트(4-2)에 가압하고, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿아서 밸브폐쇄 동작이 완료된다.

로터(7-2)는, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿은 도 4의 (c-1)에 도시하는 상태로부터, 윗면에서 봤을 때 시계 방향으로 더 회전하고, 코일 스프링(15-2)의 탄성에 의해, 로터(7-2)의 회전력을 흡수하면서 돌출부(15c-2)와 돌출부(15b-2) 사이가 서서히 줄어들어, 최종적으로, 로터(7-2)의 회전력과 코일 스프링(15-2)의 탄성력이 평형을 이룬 상태(도 4의 (c-2)에 도시하는 상태로서, 도 4의 (c-1)로부터 로터(7-2)가 더욱 각도(α)만큼 회전한 상태)에서 정지한다. 이로써, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿을 때 의 충격을 완화할 수 있다.

한편, 전동 밸브(1-2)를 여는 경우에는, 도 4의 (c)의 상태에서, 스테이터에 상기와는 역방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전하고, 밸브축(10-2)이 상승하고, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)로부터 떨어져서 전동 밸브(1-2)가 밸브개방한다. 그리고, 로터(7-2)가 더욱 회전하고, 전개 하스토퍼부(17a-2)가 전개 상스토퍼부(11b-2)에 맞닿으면, 로터(7-2)의 회전이 정지하고, 밸브체(12-2)의 상승도 정지한다.

제 5의 실시예

다음에, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 5의 실시예에 관해, 도 9을 참조하면서 설명한다.

이 전동 밸브(31-2)는, 도 4에 도시한 전동 밸브(1-2)와 개략 같은 구성을 구비하고, 전동 밸브(1-2)와 동일한 구성 요소에 관해서는, 도 9에서 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 또한, 본 발명의 특징 부분인 로터(7-2), 밸브축(10-2), 전폐 상스토퍼(14-2) 및 코일 스프링(15-2)으로 이루어지는 구성에 관해서도 전동 밸브(1-2)와 마찬가지로 전동 밸브(31-2)에도 적용되어 있다.

전동 밸브(31-2)가 전동 밸브(1-2)와 상위한 것은, 전동 밸브(1-2)와 같이 밸브체(12-2)를 하방에 가세하는 코일 스프링(13-2)과, 계지 링(16-2)이 존재하지 않고, 전동 밸브(31-2)의 밸브체(32-2)는, 밸브축(10-2)에 일체화된 밸브 지지 부재(33-2)의 하단부(33a-2)에 의해 코킹 고정되고, 밸브폐쇄시에 밸브체(32-2)와 밸브 시트(4-2)는 서로 맞닿지 않고, 밸브체(32-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하기 직 전에 하강 동작을 정지하는 점이다. 이와 같은 전동 밸브(31-2)는, 예를 들면, 공조기에 간이형의 유량(流量) 제어 밸브로서 사용된다.

다음에, 상기 구성을 갖는 전동 밸브(31-2)의 동작에 관해, 도 9을 참조하면서 설명한다.

전동 밸브(31-2)를 닫는 경우에는, 도 9의 (a)의 상태에서, 스테이터에 일방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향(화살로 보는 방향)으로 회전하는 동시에 밸브축(10-2)도 회전 하강하고, 도 9의 (b)의 단면도에 도시하는 바와 같이, 밸브체(32-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하기 직전에 하강 동작을 정지하여 밸브폐쇄 상태가 된다.

로터(7-2)는, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿은 도 9의 (b-1)에 도시하는 상태로부터, 윗면에서 봤을 때 시계 방향으로 더 회전하고, 코일 스프링(15-2)의 탄성에 의해, 로터(7-2)의 회전력을 흡수하면서 돌출부(15c-2)와 돌출부(15b-2) 사이가 서서히 줄어들어. 최종적으로, 로터(7-2)의 회전력과 코일 스프링(15-2)의 탄성력이 평형을 이룬 상태(도 9의 (b-2)에 도시하는 상태로서, 도 9의 (b-1)로부터 로터(7-2)가 더욱 각도(α)만큼 회전한 상태)에서 정지한다. 이로써, 전폐 상스토퍼부(14c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿을 때의 충격을 완화할 수 있다.

특히, 이 전동 밸브(31-2)에서는, 밸브 지지 부재(33-2)의 하단부에 밸브체(32-2)가 직접 코킹 고정되고, 전동 밸브(1-2)와 같은 완충용의 코일 스프링(13-2)이 존재하지 않기 때문에, 코일 스프링(13-2)에 의한 전폐 스토퍼부의 충격의 완 화 작용을 얻을 수가 없고, 코일 스프링(15-2)가 존재하지 않으면 전폐 스토퍼부의 충격이 꽤 커지지만, 코일 스프링(15-2)을 마련함으로써, 보다 효과적으로 충격음의 저감에 의한 거주 환경의 향상, 및 전동 밸브의 장수명화를 도모할 수 있다.

한편, 전동 밸브(31-2)를 여는 경우에는, 도 9의 (b)의 상태에서, 스테이터에 상기와는 역방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전하고, 밸브축(10-2)이 상승하고, 밸브체(32-2)가 밸브 시트(4-2)로부터 떨어져서 전동 밸브(31-2)가 밸브개방한다. 그리고, 로터(7-2)가 더욱 회전하고, 전개 하스토퍼부(17a-2)가 전개 상스토퍼부(11b-2)에 맞닿으면, 로터(7-2)의 회전이 정지하고, 밸브체(32-2)의 상승도 정지한다.

제 6의 실시예

다음에, 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 6의 실시예에 관해, 도 10 내지 도 14을 참조하면서 설명한다.

이 전동 밸브(41-2)는, 도 4에 도시한 전동 밸브(1-2)와 개략 같은 주요부분을 구비하고, 전동 밸브(1-2)와 동일한 구성 요소에 관해서는, 도 10에 있어서, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

전동 밸브(41-2)가 전동 밸브(1-2)와 상위한 것은, 전동 밸브(41-2)의 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)에 장착되는 전폐 상스토퍼(44-2), 코일 스프링(45-2) 및 지지 링(49-2)의 부분이다.

도 11은, 로터(7-2)의 상부에 지지 링(49-2)을 고정한 상태를 도시한다. 로터(7-2)의 홈부(7a-2)에 원판형상의 지지 링(49-2)의 외주 연부가 수용, 고정된다. 지지 링(49-2)의 중심부에는 구멍부(49a-2)가 천공되고, 지지 링(49-2)은, 또한, 코일 스프링(45-2)(도 12 참조) 전체를 수용하기 위한 스프링 수용부(49c-2)와, 코일 스프링(45-2)의 돌출부(45b-2)를 삽입 고정하기 위한 구멍부(49f-2)를 구비한다. 또한, 이 지지 링(49-2)에 대해서도, 로터(7-2)의 성형시에 일체 성형하여도 좋고, 그 때, 구멍부(49a-2)를 포함하는 중심부만에 금속제 부시를 마련하도록 하여도 좋다.

지지 링(49-2)의 스프링 수용부(49c-2)에 수용되는 코일 스프링(45-2)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 스프링 본체(45a-2)의 상하단부가 상방 또는 하방을 향하여 돌출하는 돌출부(45b-2, 45c-2)를 갖는다. 돌출부(45c-2)의 선단부는, 지지 링(49-2)의 구멍부(49f-2)에 삽입되고, 스프링 수용부(49c-2) 내에서 코일 스프링(45-2) 전체가 공전하는 것을 방지한다. 또한, 돌출부(45b-2)는, 전폐 상스토퍼(44-2)(도 13 참조)의 노치부(44b-2)에 삽입된다.

도 13에 도시하는 바와 같이, 전폐 상스토퍼(44-2)는, 링형상으로 형성된 기부(44a-2)의 중심부에 천공된 구멍부(44f-2)에 암나사부(44g-2)가 나사로 새겨진다. 전폐 상스토퍼(44-2)의 좌측면에는 노치부(44b-2)가 형성되고, 하면에는 전폐 상스토퍼부(44c-2)가 돌출하고, 전폐 상스토퍼부(44c-2)는 경사면(44e-2)을 구비한다.

상기 로터(7-2)를 일체화한 지지 링(49-2)(도 11 참조), 전폐 상스토퍼(44-2)(도 13 참조) 및 코일 스프링(45-2)(도 12 참조)을 밸브축(10-2)에 조립할 때에는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)측에서 전폐 상스 토퍼(44-2)의 구멍부(44f-2)를 삽통시킨 후, 수나사부(10b-2)에 암나사부(44g-2)를 나사결합시키고, 지지 링(49-2)의 스프링 수용부(49c-2)에 코일 스프링(45-2)을 수용한 상태에서, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)를 지지 링(49-2)의 구멍부(49a-2)를 삽통시켜서 도 10의 (a)에 도시하는 상태로 하고, 밸브축(10-2)의 상단부(10a-2)를 지지 링(49-2)의 윗면에 고정한다.

다음에, 상기 구성을 갖는 전동 밸브(41-2)의 동작에 관해, 도 10를 참조하면서 설명한다.

전동 밸브(41-2)를 닫는 경우에는, 도 10의 (a)의 상태에서, 스테이터에 일방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향(화살로 보는 방향)으로 회전하는 동시에 밸브축(10-2)도 회전 하강하고, 도 10의 (b)의 중간 밸브 개방도의 상태를 경유하여, 도 10의 (c)의 단면도로 도시하는 바와 같이, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하여 전동 밸브(41-2)가 밸브폐쇄한다.

단, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌한 시점에서는, 전폐 상스토퍼부(44c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)까지 도달하지 않고, 로터(7-2)가 더욱 회전 가능한 상태에 있다. 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 시계 방향(화살로 보는 방향)으로 더 회전하고, 전폐 상스토퍼부(44c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿으면(도 10의 (c-1)에 도시하는 상태), 로터(7-2)의 회전이 강제적으로 정지된다.

또한, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)에 착좌하면, 밸브체(12-2)의 이동은 정지하지만, 상술한 바와 같이, 밸브축(10-2)는 더욱 하강하기 때문에, 코일 스프링(13-2)이 압축되어 밸브체(12-2)를 밸브 시트(4-2)에 가압하고, 전폐 상스토퍼 부(44c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿아 밸브폐쇄 동작이 완료된다.

로터(7-2)는, 전폐 상스토퍼부(44c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿은 도 10의 (c-1)에 도시하는 상태로부터, 윗면에서 봤을 때 시계 방향으로 더 회전하고, 코일 스프링(45-2)의 탄성에 의해, 로터(7-2)의 회전력을 흡수하면서 돌출부(45c-2)와 돌출부(45b-2)의 사이가 서서히 줄어들고, 최종적으로, 로터(7-2)의 회전력과 코일 스프링(45-2)의 탄성력이 평형을 이룬 상태(도 10의 (c-2)에 도시하는 상태로서, 도 10의 (c-1)부터 로터(7-2)가 더욱 각도(α)만큼 회전한 상태)에서 정지한다. 이로써, 전폐 상스토퍼부(44c-2)가 전폐 하스토퍼부(11c-2)에 맞닿을 때의 충격을 완화할 수 있다.

한편, 전동 밸브(41-2)를 여는 경우에는, 도 10의 (c)의 상태에서, 스테이터에 상기와는 역방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(7-2)가 윗면에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전하고, 밸브축(10-2)이 상승하고, 밸브체(12-2)가 밸브 시트(4-2)로부터 떨어져서 전동 밸브(41-2)가 밸브개방한다. 그리고, 로터(7-2)가 더욱 회전하고, 전개 하스토퍼부(17a-2)가 전개 상스토퍼부(11b-2)에 맞닿으면, 로터(7-2)의 회전이 정지하고, 밸브체(12-2)의 상승도 정지한다.

또한, 상기 실시예에서는, 코일 스프링(15-2, 45-2)를, 로터(7-2)의 상부에 고정한 지지 링(9-2, 49-2)의 내부에 수용한 경우에 관해 설명하였지만, 지지 링(9-2, 49-2)가 존재하지 않고 로터(7-2)와 밸브축(10-2)이 직접 접속되는 전동 밸브에서는, 코일 스프링(15-2, 45-2)을 로터(7-2) 자체의 내부에 수용할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 밸브축(10-2)과, 스프링 수용부(8-2) 또는 밸브 지지 부재(33-2)를 별개의 부품으로 하고, 밸브축(10-2)의 하단부에 스프링 수용부(8-2) 또는 밸브 지지 부재(33-2)의 천장부를 코킹 고정한 경우를 예시하였지만, 밸브축(10-2)과 스프링 수용부(8-2) 또는 밸브 지지 부재(33-2)를 일체로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 밸브 본체에 고정되는 제 1의 나사부재를 암나사부재로 하고, 제 1의 나사부재에 나사결합하는 제 2의 나사부재를 수나사부재로 하고 있지만, 제 1의 나사부재를 수나사부재로 하고, 제 2의 나사부재를 암나사부재로 할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 1의 실시예를 도시하는 단면도로서, (a)는 전폐시, (b)는 전개시를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 2의 실시예를 도시하는 단면도로서, (a)는 전폐시, (b)는 전개시를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 3의 실시예를 도시하는 단면도로서, (a)는 전폐시, (b)는 전개시를 도시하는 도면.

도 4은 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 1의 실시예를 도시하는 도면으로, (a)는 전개시, (b)는 중간 밸브 개방도시(開度時), (c)는 전폐시의 단면을 도시하고, 각각의 상면도는, 캔 및 지지 링을 투명한 것으로서 그린 도면.

도 5는 도 4의 전동 밸브에 이용되는 지지 링을 일체화한 로터를 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b) 는 (a)의 A-A선 단면도, (c)는 저면도.

도 6은 도 4의 전동 밸브에 이용되는 코일 스프링을 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도.

도 7는 도 4의 전동 밸브에 이용되는 전폐 상스토퍼를 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도, (d)은 측면도.

도 8는 도 5 내지 도 7에 도시한 부품을 밸브축에 조립하는 요령을 설명하기 위한 분해 단면도.

도 9은 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 2의 실시예를 도시하는 도면으로, (a)는 전개시, (b)는 전개시의 단면을 도시하고, 각각의 상면도는, 캔 및 지지 링 을 투명한 것으로서 그린 도면.

도 10은 본 발명에 관한 전동 밸브의 제 3의 실시예를 도시하는 도면으로, (a)는 전개시, (b)는 중간 밸브 개방도시, (c)는 전폐시의 단면을 도시하고, 각각의 상면도는, 캔 및 지지 링을 투명한 것으로서 그린 도면.

도 11은 도 10의 전동 밸브에 이용되는 지지 링을 일체화한 로터를 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 B-B선 단면도, (c)는 저면도.

도 12는 도 10의 전동 밸브에 이용되는 코일 스프링을 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도.

도 13은 도 10의 전동 밸브에 이용되는 전폐 상스토퍼를 도시하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도, (d)은 측면도.

도 14은 도 11 내지 도 13에 도시한 부품을 밸브축에 조립하는 요령을 설명하기 위한 분해 단면도.

도 15는 종래의 전동 밸브의 한 예를 도시하는 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1-1, 1-2 : 전동 밸브 2-1, 2-2 : 도관

2a-1, 2a-2 : 유로 3-1, 3-2 : 도관

3a-1, 3a-2 : 유로 4-1, 4-2 : 밸브 시트

5-1, 5-2 : 밸브 본체 5a-1, 5a-2 : 밸브실

5b-1 : 연결 지지부 5b-2 : 상단부

5c-2 : 균압구명 6-1, 6-2 : 캔

7-1, 7-2 : 로터 8-2 : 스프링 수용부

8a-2 : 하단부 8b-2 : 균압구멍

9-1, 9-2 : 지지 링 9a-1 : 전폐 상스토퍼부

9a-2 : 구멍부 9b-2 : 돌출부

9c-2 : 스프링 수용부 9d-2 : 단부

9e-2 : 단부 10-1 : 밸브축

10a-1 : 수나사부 10b-1 : 스프링 수용부

10c-1 : 하단부 10e-1 : 천장부

10-2 : 밸브축(제 2의 나사부재) 10a-2 : 상단부

10b-2 : 수나사부 11-1 : 밸브축 홀더

11-2 : 밸브축 홀더(제 1의 나사부재) 11a-1, 11a-2 : 암나사부

11b-1 : 감삽부 11b-2 : 전개 상스토퍼부

11c-1 : 하단부 11c-2 : 전폐 하스토퍼부

11d-1 : 전폐 하스토퍼부 11e-1 : 천장부

11f-1 : 전개 상스토퍼부 12-1, 12-2 : 밸브체

12a-1, 12a-2 : 상부 13-1 : 볼

13-2 : 코일 스프링 14-1 : 코일 스프링

14-2 : 전폐 상스토퍼부 14a-2 : 기부

14b-2 : 돌출부 14c-2 : 전폐 상스토퍼부

14e-2 : 경사면 14f-2 : 구멍부

14g-2 : 암나사부 15-1 : 균압구멍

15-2 : 코일 스프링 15a-2 : 스프링 본체

15b-2, 15c-2 : 돌출부 16-1, 16-2 : 계지 링

17-1 : 전개 하스토퍼부 17-2 : 전개 하스토퍼

17a-2 : 전개 하스토퍼부 18-2 : 가압판

19-2 : 링 21-1 : 전동 밸브

23-1 : 주발형상 부재 25-1 : 밸브 본체

30-1 : 밸브축 30a-1 : 하단부

31-1 : 밸브축 홀더 31a-1 : 감삽부

31b-1 : 전개 상스토퍼부 31c-1 : 전폐 하스토퍼부

31-2 : 전동 밸브 32-1, 32-2 : 밸브체

33-1 : 스프링 수용부 33-2 : 밸브 지지 부재

33a-2 : 하단부 34-1 : 코일 스프링

35-1 : 접합 링 36-1 : 계지 링

37-1 : 스토퍼부재 37a-1 : 전폐 상스토퍼부

41-1, 41-2 : 전동 밸브 42-1 : 암나사부

44-2 : 전폐 상스토퍼 44a-2 : 기부

44b-2 : 노치부 44c-2 : 전폐 상스토퍼부

44e-2 : 경사면 44f-2 : 구멍부

44g-2 : 암나사부 45-2 : 코일 스프링

45a-2 : 스프링 본체 45b-2 : 돌출부

45c-2 : 돌출부 49-2 : 지지 링

49a-2 : 구멍부 49c-2 : 스프링 수용부

49f-2 : 구멍부 51-1 : 밸브축 홀더

51a-1 : 감삽부 51b-1 : 전개 상스토퍼부

51c-1 : 전폐 하스토퍼부

Claims (11)

1. 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체에 고정된 암나사부재와 나사결합하는 수나사부재와,

   해당 수나사부재가 회전함에 의해, 상기 밸브 본체 내의 밸브 시트와 접리하는 밸브체를 구비한 전동 밸브에 있어서,

   상기 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하는 2개의 스토퍼부와,

   상기 암나사부재에, 해당 전동 밸브의 전개시에 있어서, 상기 2개의 스토퍼부의 한쪽과 맞닿아서 상기 수나사부재의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전개 스토퍼부와,

   해당 전동 밸브의 전폐시에 있어서, 상기 2개의 스토퍼부의 다른 쪽과 맞닿아서 상기 수나사부재의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전폐 스토퍼부를 구비하고,

   상기 로터의 회전에 수반하여 회전하는 상기 2개의 스토퍼부는, 상기 수나사부재에 나사로 끼워지는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 암나사부재의 상기 전폐 스토퍼부에 맞닿는 상기 다른 쪽의 스토퍼부는, 상기 로터와 상기 수나사부재를 접속하는 지지 링 또는 상기 로터에 마련되는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 암나사부재의 상기 전폐 스토퍼부에 맞닿는 상기 다른 쪽의 스토퍼 부는, 상기 수나사부재의 측표면에 마련되는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 전개 스토퍼부 및 상기 전폐 스토퍼부는, 상기 암나사부재에 일체 성형되는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
5. 제1항에 있어서,

   상기 수나사부재와 상기 밸브체와의 사이에, 해당 수나사부재보다 외경이 대경이고, 내부에 상기 밸브체를 상기 밸브 시트 방향으로 가세하는 코일 스프링을 구비하는 스프링 수용부를 구비하고, 해당 스프링 수용부의 상기 로터측 외표면에 상기 한쪽의 스토퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
6. 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체에 고정된 제 1의 나사부재와 나사결합하는 제 2의 나사부재와,

   해당 제 2의 나사부재가 회전함에 의해, 상기 밸브 본체 내의 밸브 시트와 접리하는 밸브체를 구비한 전동 밸브에 있어서,

   상기 로터의 회전에 수반하여 회전하는 전폐 상스토퍼부와,

   상기 제 1의 나사부재에 마련되고, 해당 전동 밸브의 전폐시에 있어서, 상기 전폐 상스토퍼부에 맞닿아서 상기 제 2의 나사부재의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전폐 하스토퍼부와,

   상기 전폐 상스토퍼부가 상기 전폐 하스토퍼부에 충돌할 때의 충격을 완화하는 완충 부재를 구비하고,

   상기 완충 부재는, 상기 전폐 상스토퍼부를, 상기 전폐 하스토퍼부에의 충돌방향과 반대측으로 가세하는 코일 스프링이고, 상기 코일 스프링이 비틀어져서 상기 충격을 완화하는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
7. 제6항에 있어서,

   상기 전폐 상스토퍼부는, 상기 제 2의 나사부재에 나사로 끼워지고, 상기 코일 스프링은, 상기 로터와 상기 제 2의 나사부재를 접속하는 지지 링 또는 상기 로터에 장착된 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 밸브체는, 상기 제 2의 나사부재의 상기 밸브 시트측의 선단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
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