KR101710938B1

KR101710938B1 - Valve actuator

Info

Publication number: KR101710938B1
Application number: KR1020160121380A
Authority: KR
Inventors: 윤슬해
Original assignee: (주)에너토크
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2017-02-28

Abstract

The present invention relates to a valve actuator controlling opening and closing of a valve and, specifically, to a valve actuator which includes a reverse rotation prevention unit to prevent a valve from being unintentionally open and closed as a valve shaft reversely rotates and autonomously and efficiently prevents reverse rotation without additional composition such as a self-locking decelerator by including the reverse rotation prevention unit comprising a torsion spring and a fixing jig. The valve actuator comprises: a housing having a mounting unit inside; a flange connected to the lower part of the housing; an input shaft assembly including a first shaft member rotating by receiving power of a motor and a first clutch connected to the first shaft member; an output shaft assembly including a third shaft member engaged with the valve shaft and a second clutch connected to a second shaft member and rotating by being pressed by the first clutch; and a reverse rotation prevention unit including a fixing jig mounted on the flange and connected to the outer surface of the second shaft member, and a torsion spring connected to the outer surface of the fixing jig and having an end installed in the first and second clutches, wherein the fixing jig is installed to be contracted.

Description

Valve Actuator {VALVE ACTUATOR}

본 발명은 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 액추에이터에 관한 것으로, The present invention relates to a valve actuator for regulating opening and closing of a valve,

보다 상세하게는 여러 이유에 의해 밸브축이 역회전하여 의도치 않게 밸브가 열리거나 닫히는 것을 방지할 수 있도록 역회전 방지수단을 구비하되, 특히 토션 스프링과 고정용 지그로 이루어진 역회전 방지수단을 도입하여 자립(Self-Locking)용 감속기 등과 같은 별도의 구성없이도 역회전을 자체적으로, 그리고 효율적으로 방지한 밸브 액추에이터에 관한 것이다.And more particularly to a reverse rotation preventing means for preventing a valve from being opened or closed unintentionally due to reverse rotation of the valve shaft due to various reasons. In particular, a reverse rotation preventing means including a torsion spring and a fixing jig is introduced To a valve actuator that prevents reverse rotation itself and efficiently without a separate structure such as a self-locking speed reducer or the like.

밸브 액추에이터는 정유시설, 발전소, 저수지, 펌프장, 수로용 수문, 댐 등에서는 유체의 흐름을 제어하기 사용되는 밸브의 개폐를 조절하는 장치이다.Valve actuators are devices that regulate the opening and closing of valves used to control the flow of fluid in refineries, power plants, reservoirs, pumping stations, waterway gates, dams,

이러한 밸브 액추에이터는 모터의 동력을 받은 웜기어가 서로 맞물려 있는 웜휠(후술하는 제1축부재 및 제2축부재)을 회전시키면서 힘(토크)을 발생시키며 이에 따라 웜휠에 조립되어 있는 축과 그에 연결되어 있는 밸브의 축(또는 스템, 이하 밸브축)은 회전하게 된다.Such a valve actuator generates a force (torque) while rotating a worm wheel (a first shaft member and a second shaft member, which will be described later) in which the worm gears received by the motor are engaged with each other, The shaft (or stem, hereinafter referred to as valve shaft) of the valve is rotated.

그런데 일반적인 밸브 액추에이터는 그 구조적 한계에 따라 밸브축에 외력이 작용하는 경우, 또는 회전하던 밸브축이 정지함에 따라 발생하는 반작용에 의한 경우 등 여러 이유에 의해 밸브축이 역회전하여 의도치 않게 밸브가 열리거나 닫히는 현상이 발생하여, 유로가 개방되거나 또는 폐쇄되는 문제가 발생할 우려가 있었다.However, in general valve actuators, due to the structural limitations, there is an external force acting on the valve shaft, or the valve shaft is reversed due to various reasons such as a reaction caused by stopping the valve shaft being rotated, There is a possibility that a phenomenon of opening or closing occurs and a problem that the flow path is opened or closed may occur.

이러한 밸브축의 역회전을 방지하기 위해 종래에는 스템(밸브축)의 조수를 1조로 하고 나사의 리드각을 낮추어 효율을 낮춘 자립(Self-Locking)방식을 채택하였다.In order to prevent the reverse rotation of the valve shaft, a self-locking system has been adopted, which reduces the efficiency of the screw by reducing the lead angle of the screw by one set of the stem (valve shaft).

그러나 나사를 통한 역회전 방지의 경우, 스템 나사의 조수가 2조 이상이거나 또는 스템이 일반 커플링 혹은 클러치 방식이거나 또는 액추에이터의 조수가 2조 이상인 경우 나사효율이 50%가 넘어설 가능성이 있어 자립(Self-Locking)이 되지 않아 밸브의 역회전이 확실하게 방지되지 못하는 문제가 있었고, 이러한 문제로 인해 현장에서는 밸브의 역회전 방지를 위해 자립이 되는 감속기를 설치하거나 또는 조립조건이 되는 액추에이터를 별도 선택 또는 제작해서 설치해야 하는 번거로움이 있었다.However, in the case of prevention of reverse rotation through screw, it is possible that the thread efficiency exceeds 50% when the number of taps of the stem of the stem is two or more, or the stem is a general coupling or clutch type or the actuator is more than two tides. It is impossible to prevent the reverse rotation of the valve due to the self-locking. Thus, in order to prevent the reverse rotation of the valve in the field, a decelerator that is independent of the valve is installed or an actuator It is troublesome to select or manufacture it.

한편, 밸브의 역회전 방지에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-1558267호(2015년10월01일)[고글밸브](이하 종래기술)가 있는데, 종래기술은 링기어의 작동에 따라 회전하는 걸림편이 역회전되는 것을 방지하기 위해 걸림편과 걸림 되도록 인출되는 피스톤 로드가 설치된 제2실린더를 구비하여 밸브의 역회전을 방지하고 있다.On the other hand, Japanese Patent No. 10-1558267 (Oct. 01, 2015) [goggle valve] (hereinafter referred to as the prior art) discloses a conventional technique for preventing reverse rotation of a valve. And a second cylinder provided with a piston rod which is drawn out to engage with the engaging piece to prevent the rotating engaging piece from rotating in the reverse direction, thereby preventing reverse rotation of the valve.

그러나 제2실린더 역시 밸브의 역회전을 방지하기 위한 부가적인 구성으로, 밸브 액추에이터 자체의 구조만으로 밸브의 역회전이 방지되는 것이 아닌 바, 상기한 감속기를 설치하는 것과 크게 다를 바가 없는 것이다.However, the second cylinder also has an additional structure for preventing reverse rotation of the valve, and the reverse rotation of the valve is not prevented only by the structure of the valve actuator itself, which is not so different from the installation of the reducer described above.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

출력 측, 즉 밸브축과 연결된 제2축부재를 잡아주는 고정용 지그와, 밸브의 역회전 시 고정용 지그에 면압응력을 작용시키는 토션 스프링으로 이루어진 역회전 방지수단을 도입하여, 밸브축의 임의 역회전을 원천적으로 제한하고, 이를 통해 자립(Self-Locking)용 감속기 등과 같은 별도의 구성없이도 밸브축의 역회전을 효율적으로 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Rotation preventing means comprising a fixing jig for holding a second shaft member connected to the output side, that is, the valve shaft, and a torsion spring for applying a surface pressure stress to the fixing jig in the reverse rotation of the valve, Rotation of the valve shaft is limited originally, and the reverse rotation of the valve shaft can be efficiently prevented without any other configuration such as a self-locking speed reducer.

상기 목적을 갖는 본 발명은 The present invention having the above object

내부에 장착부를 구비한 하우징, 그리고 상기 하우징 하부에 결합되는 플랜지, 그리고 모터의 동력을 제공받아 회전하는 제1축부재와, 이 제1축부재에 결합된 제1클러치를 포함하는 입력축 어셈블리, 그리고 밸브축과 연동된 제2축부재와, 이 제2축부재에 결합되고 상기 제1클러치에 의해 가압되어 회전하는 제2클러치를 포함하는 출력축 어셈블리, 그리고 상기 플랜지에 장착되고 상기 제2축부재의 외면에 결합되며 수축 가능하게 구비되는 고정용 지그와, 상기 고정용 지그 외면에 결합되고 단부가 상기 제1 및 제2클러치에 개재된 토션 스프링을 포함하는 역회전 방지수단을 포함하여 이루어진다.An input shaft assembly including a housing having a mounting portion therein, a flange coupled to a lower portion of the housing, a first shaft member rotated by receiving power from the motor, and a first clutch coupled to the first shaft member, An output shaft assembly including a second shaft member interlocked with the valve shaft, and a second clutch coupled to the second shaft member and pressed by the first clutch and rotating, and a second shaft member mounted on the flange, And a reverse rotation preventing means including a fixing jig coupled to an outer surface and being shrinkable and a torsion spring coupled to an outer surface of the fixing jig and having an end interposed between the first and second clutches.

또한 상기 토션 스프링은 상기 제1 및 제2축부재의 역회전 방향과 동일한 방향으로 감겨 있어, 상기 제1 및 제2축부재의 정회전 시 상기 고정용 지그에 대한 압박을 해제하고, 상기 제1 및 제2축부재의 역회전 시 상기 고정용 지그를 압박하는 것을 특징으로 한다.And the torsion spring is wound in the same direction as the direction of the reverse rotation of the first and second shaft members to release the urging of the fixing jig during the forward rotation of the first and second shaft members, And urging the fixing jig during reverse rotation of the second shaft member.

아울러 상기 제1클러치는 상기 제2클러치와 접촉하는 제1단턱부 및, 상기 토션 스프링의 단부가 접촉하는 제2단턱부를 갖되, 상기 제1클러치의 회전 방향을 기준으로, 상기 제1단턱부가 상기 제2단턱부보다 더 돌출된 것을 특징으로 한다.The first clutch has a first step portion that makes contact with the second clutch and a second step portion where the end portion of the torsion spring makes contact with the first clutch, And is protruded more than the second step portion.

나아가 상기 고정용 지그는 상기 토션 스프링이 결합되는 결합부를 구비하고, 상기 토션 스프링의 내경은 상기 결합부의 외경보다 작은 것을 특징으로 한다.Furthermore, the fixing jig has a coupling portion to which the torsion spring is coupled, and the inner diameter of the torsion spring is smaller than the outer diameter of the coupling portion.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 본 발명은 According to the present invention,

밸브축과 연결된 제2축부재를 잡아주는 고정용 지그와, 밸브의 역회전 시 고정용 지그에 면압응력을 작용시키는 토션 스프링으로 이루어진 역회전 방지수단을 도입하여, 밸브축의 정회전에는 영향을 주지 않고 밸브축의 임의 역회전만을 원천적으로 제한하여, 자립(Self-Locking)용 감속기 등과 같은 별도의 구성없이도 밸브축의 역회전을 효율적으로 방지할 수 있다는 효과를 갖는다.Rotation preventing means including a fixing jig for holding a second shaft member connected to the valve shaft and a torsion spring for applying a surface pressure stress to the fixing jig in the reverse rotation of the valve is introduced to prevent reverse rotation of the valve shaft Only the arbitrary reverse rotation of the valve shaft is originally restricted, and the reverse rotation of the valve shaft can be effectively prevented without any other configuration such as a self-locking speed reducer or the like.

도 1은 본 발명의 단면도.
도 2는 부분 구성을 생략한 본 발명의 구조도.
도 3은 본 발명의 내부 구성을 도시한 평면도 및 사시도.
도 4는 본 발명의 동작 과정도.1 is a sectional view of the present invention.
FIG. 2 is a structural view of the present invention in which a partial structure is omitted. FIG.
3 is a plan view and a perspective view showing an internal configuration of the present invention;
4 is a flowchart of the operation of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals, and in particular, the numerals of the tens and the digits of the digits, the digits of the tens, the digits of the digits and the alphabets are the same, Members referred to by reference numerals can be identified as members corresponding to these standards.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In the drawings, the components are expressed by exaggeratingly larger (or thicker) or smaller (or thinner) in size or thickness in consideration of the convenience of understanding, etc. However, It should not be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.It is to be understood that the first to second aspects described in the present specification are merely referred to in order to distinguish between different components and are not limited to the order in which they are manufactured, It may not match.

본 발명은 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 액추에이터이자, 여러 이유에 의해 밸브축이 역회전하여 의도치 않게 밸브가 열리거나 닫히는 것을 방지할 수 있도록 역회전 방지수단을 구비하되, 특히 토션 스프링과 고정용 지그로 이루어진 역회전 방지수단을 도입하여 자립(Self-Locking)용 감속기 등과 같은 별도의 구성없이도 역회전을 자체적으로, 그리고 효율적으로 방지한 밸브 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a valve actuator for controlling the opening and closing of a valve and reverse rotation preventive means for preventing the valve from being opened or closed unintentionally due to reverse rotation of the valve stem due to various reasons, The present invention relates to a valve actuator that prevents reverse rotation itself and efficiently without a separate structure such as a self-locking speed reducer by introducing a reverse rotation prevention means made of a jig.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 밸브 액추에이터(이하 본 장치(A))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a valve actuator (hereinafter referred to as " apparatus A ") according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 장치(A)의 단면도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 장치(A)의 각 구성을 보다 명확하게 확인할 수 있도록 부분 구성을 생략한 구조도이다.Fig. 1 is a cross-sectional view of the present apparatus A, and Fig. 2 is a structural view of the apparatus A, in which a partial configuration is omitted so that each configuration of the apparatus A can be more clearly seen.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치(A)는 하우징(1), 플랜지(2), 입력축 어셈블리(3), 출력축 어셈블리(4) 및 역회전 방지수단(5)을 포함하여 이루어진다.1 and 2, the apparatus A includes a housing 1, a flange 2, an input shaft assembly 3, an output shaft assembly 4, and a reverse rotation preventing means 5 .

각 구성 별로 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 하우징(1)은 외형을 구성하여 상기한 입력축 어셈블리(3), 출력축 어셈블리(4), 역회전 방지수단(5) 등과 같은 내부 구성을 보호하는 구성으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 내부 구성이 내장될 수 있는 공간인 장착부(도면참조부호 미병기)를 내부에 구비한다.More specifically, the housing 1 is configured to protect the internal structure of the input shaft assembly 3, the output shaft assembly 4, the reverse rotation preventing means 5, 1 and 2, a mounting portion (not shown in the drawing) which is a space into which an internal structure can be built is provided inside.

또한 플랜지(2) 역시 하우징(1) 하부에 결합되어 외형을 구성하는데, 하우징(1)과 플랜지(2)의 결합으로 인해 상기한 장착부가 내부에 형성되게 된다.The flange 2 is also coupled to the lower part of the housing 1 to form an outer shape. The housing 1 and the flange 2 are coupled to each other so that the mounting part is formed inside.

도 1에서 확인 가능한 바와 같이, 이러한 하우징(1) 및 플랜지(2) 간의 결합은 볼트 결합으로 이루어질 수 있다.As can be seen in Fig. 1, the coupling between the housing 1 and the flange 2 can be bolted.

다음으로, 입력축 어셈블리(3)는 모터로부터 동력을 제공받는 구성으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 모터의 동력을 제공받아 회전하는 제1축부재(31)와, 이 제1축부재(31)에 결합된 제1클러치(33)를 포함하여 이루어진다.Next, the input shaft assembly 3 includes a first shaft member 31 configured to receive power from a motor and rotated by receiving power of the motor as shown in Figs. 1 and 2, And a first clutch (33) coupled to the first clutch (31).

여기에서 제1축부재(31)는 모터와 물리적으로 연결되는 것이 바람직하며, 제1클러치(33)는 제1축부재(31)와 일체로 형성되거나 또는 분체로 구비되어 볼트와 같은 조립부재를 통해 조립될 수 있다. 또는 도 2에 도시된 것처럼 제1클러치(33)가 제1축부재(31)에 홈-돌기 방식으로 결합될 수도 있다.Here, the first shaft member 31 is preferably physically connected to the motor, and the first clutch 33 may be integrally formed with the first shaft member 31 or may be provided as a powder to form an assembling member such as a bolt Lt; / RTI > Or the first clutch 33 may be coupled to the first shaft member 31 in a groove-projecting manner as shown in Fig.

특히 입력축 어셈블리(3)의 회전을 출력축 어셈블리(4)로 전달하기 위해 제1클러치(33)는 후술하는 제2클러치(43)와 접촉되어야 하는 바, 제1클러치(33)는 적어도 제1축부재(31)로부터 어느 한 방향(상, 하, 좌, 우, 내, 외)으로 돌출되게끔 구비되는 것이 바람직하다. 도 1 및 도 2에서는 제1클러치(33)가 제1축부재(31)의 하부 측면에서 외측으로 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다.Particularly, in order to transmit the rotation of the input shaft assembly 3 to the output shaft assembly 4, the first clutch 33 must be in contact with the second clutch 43 which will be described later. The first clutch 33, (Upward, downward, leftward, rightward, outward, and outward) from the member 31, as shown in FIG. 1 and 2, it can be seen that the first clutch 33 is protruded outward from the lower side surface of the first shaft member 31. As shown in Fig.

다음으로, 출력축 어셈블리(4)는 입력축 어셈블리(3)로부터 동력을 제공받아 회전하여 밸브축으로 동력을 전달하는 구성으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밸브축과 연동된 제2축부재(41)와, 이 제2축부재(41)에 결합되고 제1클러치(33)에 의해 가압되어 회전하는 제2클러치(43)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, the output shaft assembly 4 is configured to transmit power to the valve shaft by receiving power from the input shaft assembly 3. The output shaft assembly 4 includes a second shaft member And a second clutch 43 coupled to the second shaft member 41 and rotated by the first clutch 33 and rotated.

제1클러치(33)와 마찬가지로, 제2클러치(43) 역시 제1클러치(33)와 접촉해야 하기 때문에 제2축부재(41)로부터 어느 한 방향(상, 하, 좌, 우, 내, 외)으로 돌출되게끔 구비되는 것이 바람직하며, 도 1 및 도 2에서는 제2클러치(43)가 제1축부재(31)의 상부 측면에서 외측으로 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다.Since the second clutch 43 is also in contact with the first clutch 33 in the same manner as the first clutch 33, 1 and 2, it can be seen that the second clutch 43 protrudes outward from the upper side surface of the first shaft member 31. As shown in FIG.

추가로, 도 1 및 도 2에서는 제1축부재(31)와 제2축부재(41) 사이에 구비되는 웜기어의 존재를 확인할 수 있는데, 이는 밸브 액추에이터 분야에서 일반적인 구성인 바, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.1 and 2, the existence of a worm gear provided between the first shaft member 31 and the second shaft member 41 can be confirmed. This is a typical configuration in the field of valve actuators, It will be omitted.

다음으로, 역회전 방지수단(5)은 본 발명의 핵심 특징으로, 밸브축에 외력이 작용하는 경우, 또는 회전하던 밸브축이 정지함에 따라 발생하는 반작용에 의한 경우 등 여러 이유에 의해 밸브축이 역회전하여 의도치 않게 밸브가 열리거나 닫히는 것을 방지하는 구성이다.Next, the reverse-rotation preventing means 5 is a key feature of the present invention. When the external force is applied to the valve shaft, or when the valve shaft is rotating, Thereby preventing the valve from being opened or closed unintentionally by reverse rotation.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 역회전 방지수단(5)은 플랜지(2)에 장착되고 제2축부재(41)의 외면에 결합되며 수축 가능하게 구비되는 고정용 지그(51)와, 고정용 지그(51) 외면에 결합되고 단부(530)가 제1 및 제2클러치(33)(43)에 개재된 토션 스프링(53)을 포함하여 이루어진다.1 and 2, the reverse rotation preventing means 5 includes a fixing jig 51 mounted on the flange 2 and engaged with the outer surface of the second shaft member 41 so as to be retractable, And a torsion spring 53 coupled to the outer surface of the fixing jig 51 and having an end portion 530 interposed between the first and second clutches 33 and 43.

여기에서 고정용 지그(51)는 수축 가능하게 구비될 수 있도록 자체적으로 탄성을 가지는 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 도 3 원 영역 내 도시된 바와 같이 고정용 지그(51)가 수축 및 팽창 특성이 더 강화될 수 있도록 일 측에 수축용 절개부(513)를 가지는 것이 보다 바람직하다.Here, the fixing jig 51 is preferably made of a material having elasticity so that it can be shrunk, and as shown in the original area of Fig. 3, the fixing jig 51 has more shrinkage and expansion characteristics It is more preferable to have a shrinkable cutout portion 513 on one side so as to be reinforced.

상기한 역회전 방지수단(5)은, 밸브축이 역회전 하는 경우, 토션 스프링(53)이 고정용 지그(51)를 압박하여 고정용 지그(51)를 수축시키고, 이에 수축된 고정용 지그(51)가 제2축부재(41)를 조여서 고정용 지그(51)에 면압응력이 작용하게 되고, 이에 고정용 지그(51) 내면에 접촉 결합되어 있는 제2축부재(41)의 역회전이 정지되고, 따라서 제2축부재(41)와 연동 회전하는 밸브축의 역회전 역시 함께 정지된다.When the valve shaft rotates in the reverse direction, the torsion spring 53 pushes the fixing jig 51 to shrink the fixing jig 51, and the shrinking fixture jig The second shaft member 41 tightens the second shaft member 41 so that a surface pressure stress acts on the fixing jig 51 and the reverse rotation of the second shaft member 41, which is in contact with the inner surface of the fixing jig 51, So that the reverse rotation of the valve shaft rotating in conjunction with the second shaft member 41 is also stopped.

이러한 역회전 방지수단(5)의 구비를 통해 본 발명은 자체적인 구성 및 구조를 통해 밸브축의 임의 역회전을 원천적으로 제한하여, 자립(Self-Locking)용 감속기 등과 같은 별도의 구성없이도 밸브축의 역회전을 효율적으로 방지할 수 있다는 효과를 갖는다.With the provision of such a reverse rotation preventing means 5, the present invention is fundamentally limited to arbitrary reverse rotation of the valve shaft through its own structure and structure, and is capable of restraining the reverse rotation of the valve shaft without any other configuration such as a self- So that the rotation can be efficiently prevented.

도 3은 본 발명의 내부 구성을 도시한 평면도 및 사시도이고, 도 4는 본 발명의 동작 과정을 도시한 동작 과정도이다. 도 4 [A]는 본 장치(A)의 역회전 시의 동작을 도시하고 있고, 도 4 [B]는 본 장치(A)의 정회전 시의 동작을 도시하고 있다.FIG. 3 is a plan view and a perspective view illustrating an internal structure of the present invention, and FIG. 4 is an operation diagram illustrating an operation process of the present invention. Fig. 4A shows the operation of the apparatus A during the reverse rotation, and Fig. 4B shows the operation of the apparatus A during the normal rotation.

이하 도 1 및 도 2, 그리고 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 추가적인 특징, 그에 따른 효과, 그리고 본 발명의 동작 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, additional features, effects, and operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and FIGS. 3 and 4.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(A)는 역회전 방지수단(5)을 구성하는 토션 스프링(53)이 제1 및 제2축부재(31)(41)의 역회전 방향과 동일한 방향으로 감겨 있는 것을 특징으로 한다.1 to 3, the present apparatus A is configured such that the torsion spring 53 constituting the reverse rotation preventing means 5 is rotated in the reverse rotation direction of the first and second shaft members 31 and 41 Is wound in the same direction.

아울러 제1클러치(33)가 제2클러치(43)와 접촉하는 제1단턱부(331) 및, 토션 스프링(53)의 단부(530)가 접촉하는 제2단턱부(332)를 갖되, 제1클러치(33)의 회전 방향을 기준으로, 제1단턱부(331)가 제2단턱부(332)보다 더 돌출되는 것이 바람직하다.The first clutch 33 has a first step portion 331 in contact with the second clutch 43 and a second step portion 332 in contact with the end portion 530 of the torsion spring 53, It is preferable that the first step 331 protrudes more than the second step 332 on the basis of the rotation direction of the first clutch 33. [

이에 제1 및 제2축부재(31)(41)의 정회전 시 고정용 지그(51)에 대한 압박을 해제하고, 제1 및 제2축부재(31)(41)의 역회전 시 고정용 지그(51)를 압박하여, 모터에 의한 정회전은 순조롭게 이루어지고, 밸브축의 역회전은 제한된다.The first and second shaft members 31 and 41 are released from being pressed against the fixing jig 51 in the normal rotation and the first and second shaft members 31 and 41 The jig 51 is pushed, the forward rotation by the motor is smoothly performed, and the reverse rotation of the valve shaft is restricted.

보다 구체적인 동작 과정을 도 4를 참고하여 설명하면, 먼저 역회전의 경우, 도 4 [A]에 도시된 바와 같이, 밸브축이 역회전하여 밸브축과 연동된 제2축부재(41)가 역회전하면, 제2축부재(41)에 결합된 제2클러치(43)가 제1클러치(33)와 접촉함과 동시에 토션 스프링(53)의 단부(530)에 함께 접촉하게 되고, 이 때 제2클러치(43)가 토션 스프링(53)의 단부(530)를 가압하게 되며, 이 때 제1 및 제2축부재(31)(41)의 역회전 방향과 동일한 방향으로 감긴 토션 스프링(53)을 감기는 쪽으로 가압하여 토션 스프링(53)의 직경이 축소되고, 축소된 직경에 의해 조여진 토션 스프링(53)에 의해 고정용 지그(51)에 면압응력이 작용하여 고정용 지그(51)의 직경이 축소되면서 제2축부재(41)의 역회전이 정지되게 된다.4, when the valve shaft is reversely rotated and the second shaft member 41 interlocked with the valve shaft is rotated in the reverse direction as shown in FIG. 4A, The second clutch 43 coupled to the second shaft member 41 contacts the first clutch 33 and simultaneously contacts the end portion 530 of the torsion spring 53. At this time, The second clutch 43 presses the end portion 530 of the torsion spring 53 and the torsion spring 53 wound in the same direction as the direction of reverse rotation of the first and second shaft members 31, The torsion spring 53 is compressed so that the diameter of the torsion spring 53 is reduced and a surface pressure stress acts on the fixing jig 51 by the torsion spring 53 tightened by the reduced diameter, The reverse rotation of the second shaft member 41 is stopped.

다음 정회전의 경우, 도 4 [B]에 도시된 바와 같이, 모터의 회전에 의해 제1축부재(31)가 회전하면, 제2축부재(41)에 결합된 제1클러치(33)가 제2클러치(43)와 접촉함과 동시에 토션 스프링(53)의 단부(530)에 함께 접촉하게 되고, 이 때 제1클러치(33)가 토션 스프링(53)의 단부(530)를 가압하게 되며, 이 때 제1 및 제2축부재(31)(41)의 역회전 방향과 동일한 방향으로 감긴 토션 스프링(53)을 풀리는 쪽으로 가압하여 토션 스프링(53)의 직경이 확대되고, 확대된 직경에 의해 풀려진 토션 스프링(53)에 의해 고저용 지그에 대한 면압응력이 해제되어 고정용 지그(51)의 직경이 확대되면서 제2축부재(41)에 대한 조임이 해제되며, 이에 제1클러치(33)의 가압력에 의해 제2클러치(43)가 정회전하게 되고, 제2클러치(43)와 결합된 제2축부재(41) 역시 함께 회전하며, 제2축부재(41)와 연동된 밸브축이 회전하게 되어 밸브의 개방 또는 폐쇄가 진행된다.4 (B), when the first shaft member 31 is rotated by the rotation of the motor, the first clutch 33 coupled to the second shaft member 41 is rotated The first clutch 33 comes in contact with the end portion 530 of the torsion spring 53 while simultaneously contacting the second clutch 43 and the first clutch 33 presses the end portion 530 of the torsion spring 53 At this time, the torsion spring 53, which is wound in the same direction as the direction of reverse rotation of the first and second shaft members 31 and 41, is pressed toward the unwinding side so that the diameter of the torsion spring 53 is increased, The pressing stress on the high and low jigs is released by the torsion spring 53 released by the first jig 51 and the diameter of the fixing jig 51 is enlarged and the fastening to the second shaft member 41 is released. And the second shaft member 41 coupled to the second clutch 43 also rotates together and is engaged with the second shaft member 41. Thus, The valve shaft is rotated and the valve is opened or closed.

또한 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(A)는 고정용 지그(51)가 토션 스프링(53)이 결합되는 결합부(551)를 구비할 수 있고, 이 때 토션 스프링(53)의 내경(d53)은 결합부(551)의 외경(d511)보다 작은 것을 특징으로 한다.1 to 3, the apparatus A may include a fixing portion 551 to which the fixing jig 51 is coupled to the torsion spring 53. At this time, the torsion spring 53 Is smaller than the outer diameter (d511) of the engaging portion (551).

상기 특징으로 인해, 토션 스프링(53)은 강제적인 물리력을 작용하여 그 내경(d53)을 확대한 후에 고정용 지그(51)의 결합부(551)에 장착되는데, 이는 토션 스프링(53)과 고정용 지그(51)의 결합력을 향상시켜, 안정적인 구조 및 향상된 내구성을 갖게 하는 효과를 제공한다.The torsion spring 53 is forced to engage with the engaging portion 551 of the fixing jig 51 after the inner diameter d53 of the fixing jig 51 is increased due to the forced physical force. Thereby improving the bonding force of the use jig 51 and providing an effect of providing a stable structure and improved durability.

추가적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치(A)는 하우징(1)과 제1축부재(31) 사이에 구비된 제1베어링(b1)과, 플랜지(2)와 제2축부재(41) 사이에 구비된 제2베어링(b2)을 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.1 and 2, the apparatus A includes a first bearing b1 provided between the housing 1 and the first shaft member 31 and a second bearing b1 provided between the flange 2 and the second shaft member 31. In addition, And a second bearing (b2) provided between the shaft member (41).

상기 특징으로 인해, 제1베어링(b1)은 제1축부재(31)의 고정은 물론 회전 특성을 향상시키고, 제2베어링(b2)은 제2축부재(41)의 고정은 물론 회전 특성을 향상시켜 제1 및 제2축부재(31)(41)의 원활한 회전을 제공한다.The first bearing b1 improves the rotation property as well as the fixing of the first shaft member 31 and the second bearing b2 fixes the rotation of the second shaft member 41 To provide smooth rotation of the first and second shaft members (31, 41).

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치(A)는 하우징(1)과 제1축부재(31) 사이, 제1축부재(31)와 제2축부재(41) 사이, 고정용 지그(51)와 하우징(1) 사이, 플랜지(2)와 제2축부재(41) 사이에 모두 또는 일부 구비되는 마찰저감부재(6)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.1 and 2, the present apparatus A is provided between the housing 1 and the first shaft member 31, between the first shaft member 31 and the second shaft member 41, And a frictional reducing member 6 provided between the fixing jig 51 and the housing 1 or between the flange 2 and the second shaft member 41. [

이러한 마찰저감부재(6)는 하우징(1)과 제1축부재(31) 간의 마찰, 제1축부재(31)와 제2축부재(41) 간의 마찰, 고정용 지그(51)와 하우징(1) 간의 마찰, 플랜지(2)와 제2축부재(41) 간의 마찰을 저감하여 제1 및 제2축부재(31)(41)의 회전 성능을 향상시킨다.The frictional abatement member 6 includes friction between the housing 1 and the first shaft member 31, friction between the first shaft member 31 and the second shaft member 41, friction between the fixing jig 51 and the housing 1) and friction between the flange 2 and the second shaft member 41 are reduced to improve the rotation performance of the first and second shaft members 31, 41.

이러한 마찰저감부재(6)는 테프론 등과 같은 자체 마찰 계수가 비교적 낮은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.The friction reducing member 6 is preferably made of a material having a relatively low coefficient of friction such as Teflon.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

A: 본 장치(밸브 액추에이터)
1: 하우징 2: 플랜지
3: 입력축 어셈블리
31: 제1축부재 33: 제1클러치
331: 제1단턱부 332: 제2단턱부
4: 출력축 어셈블리
41; 제2축부재 43: 제2클러치
5: 역회전 방지수단
51: 고정용 지그 511: 결합부
53: 토션스프링 530: 단부(토션스프링)A: This device (valve actuator)
1: Housing 2: Flange
3: Input shaft assembly
31: first shaft member 33: first clutch
331: first stage jaw 332: second stage jaw
4: Output shaft assembly
41; Second shaft member 43:
5: Reverse rotation preventing means
51: Fixing jig 511:
53: Torsion spring 530: End (torsion spring)

Claims

A housing having a mounting portion therein;
A flange coupled to the lower portion of the housing;
An input shaft assembly including a first shaft member rotated by receiving power from a motor, and a first clutch coupled to the first shaft member;
An output shaft assembly including a second shaft member interlocked with the valve shaft, and a second clutch coupled to the second shaft member and rotated by the first clutch and rotating; And
And a torsion spring coupled to an outer surface of the fixing jig and having an end interposed between the first and second clutches, Reverse rotation preventing means;
, &Lt; / RTI >
Wherein the torsion spring is wound in the same direction as the direction of reverse rotation of the first and second shaft members to release the urging of the fixing jig when the first and second shaft members are rotated forwardly, And urging the fixing jig during reverse rotation of the second shaft member.

The method according to claim 1,
The first clutch has a first step portion contacting the second clutch and a second step portion contacting an end of the torsion spring,
And the first step protrudes more than the second step on the basis of the rotation direction of the first clutch.

The method according to claim 1,
Wherein the fixing jig has a coupling portion to which the torsion spring is coupled,
Wherein an inner diameter of the torsion spring is smaller than an outer diameter of the engagement portion.

delete