KR101779612B1 - 암나사부재, 그것을 이용한 전동 밸브 및 전동 밸브용 암나사부재의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

과제
전동 밸브의 암나사부재의 암나사부와 하단부와의 사이에서 심 어긋남이 발생하지 않고, 버르의 발생을 방지할 수 있고 전동 밸브의 제조 비용의 저감에 연결되는 암나사부재를 제공한다.
해결 수단
암나사(1a)가 형성된 암나사부(1b)와, 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면(1k)을 갖는 돌기(1f)를 구비하고, 수지에 의해 일체 성형된 암나사부재(1)에 있어서, 돌기는, 작용면부터 암나사의 중심축을 중심으로 하여 나선형상으로 일주분 경사한 나선형상 경사면(1e)를 구비하고, 작용면의 높이(H)는, 암나사의 피치(P) 이하인 암나사부재 등. 상기 돌기를 전개 고정 스토퍼로 하여, 밸브 시트를 구비한 밸브 본체와, 그 밸브 본체에 부착된 상기 암나사부재와, 로터 및 스테이터를 갖는 모터와, 상기 암나사부재의 암나사에 나사결합함과 함께 상기 로터에 의해 회전 구동되고, 상기 전개 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전개 가동 스토퍼를 갖는 밸브축을 구비한 전동 밸브를 구성할 수 있다.

Description

암나사부재, 그것을 이용한 전동 밸브 및 전동 밸브용 암나사부재의 제조 방법{INTERNAL THREAD MEMBER, MOTOR-OPERATED VALVE USING INTERNAL THREAD MEMBER, AND MANUFACTURING METHOD OF INTERNAL THREAD MEMBER FOR MOTOR-OPERATED VALVE}

본 발명은, 암나사부재, 그것을 이용한 전동 밸브 및 전동 밸브의 암나사부재의 제조 방법에 관한 것이다.

냉동 사이클 시스템에서의 냉매의 유량 제어 등에 이용되는 전동 밸브로서, 특허 문헌 1에는, 전동 모터의 로터의 회전을 이용하여 밸브를 밸브 시트에 접리시키는 구동 기구를 구비하고, 그 밸브의 전폐(全閉)시에, 밸브축 홀더에 고착된 상스토퍼체이 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 상동이 종료되는 나사 빠짐 구조를 채용하고 있다.

그러나, 상기 전동 밸브와 같은 전개(全開) 방향의 나사 빠짐 구조는, 밸브축 홀더와 가이드 부시와의 나사결합을 해제할 수가 없는 구성을 갖는 전동 밸브에는 채용할 수 있지 않는다.

한편, 특허 문헌 2에는, 밸브 시트 및 밸브 등을 구비하는 밸브부와, 그 밸브부의 상방에 위치하고, 로터의 회전에 의해 상기 밸브좌에 밸브체를 접리시키는 스테핑 모터부로 구성되고, 밀폐형 케이스 내의 로터의 상방에 그 밸브의 전개 스토퍼와 전폐 스토퍼를 구비하는 전동식 컨트롤 밸브가 제안되어 있다.

그러나, 상기 전동식 컨트롤 밸브에서는, 전개폐 스토퍼가 로터의 상방에 위치하기 때문에, 전동식 컨트롤 밸브의 전체 길이가 길어지는데다가, 전개폐 스토퍼에 이용하는 부품 갯수가 많아져, 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, 밸브를 가세하기 위한 코일 스프링의 설치 스페이스를 확보하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 큰 밸브 구경을 유지하면서 전동 밸브를 소형화하는 것이 곤란하였다.

그래서, 본 출원인은, 특허 문헌 3에서, 부품 갯수가 적고, 조립이 용이하고, 소형화하여도 큰 밸브 구경을 유지하는 것이 가능한 전동 밸브를 제안하였다. 이 전동 밸브는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 2개의 도관(52, 53)와 밸브 시트(54)를 구비하는 밸브 본체(55)와, 밸브 본체(55)에 접합된 캔(56)과, 캔(56)의 내부에 배치되고, 전동 모터의 일부를 구성하는 로터(57)와, 캔(56)의 외주부에 고정되고, 로터(57)를 회전 구동하는 스테이터(도시 생략)와, 지지 링(59)를 이용하여 로터(57)에 링(59로 연결된 수나사부재(밸브축)(6O)와, 접합 링(65)를 통하여 밸브 본체(55)에 하단부가 고정되고, 수나사부재(60)가 내삽된 암나사부재(밸브축 홀더)(61)와, 수나사부재(60)의 하단부에 계지되어 밸브 시트에 접리하는 밸브체(62) 등으로 구성된다. 또한, 도 7(a)는 전개시의 단면도를 도시하고, 도 7(b)는 전개시의 단면도를 도시한다. 또한, 도 7(c) 및 도 8은, 접합 링(65)과 일체 성형한 암나사부재(61)를 도시한다.

상기 구성에 의해, 전동 밸브(51)를 닫는 경우에는, 도 7(b)의 상태에서, 스테이터에 1방향의 통전을 행하여 여자(勵磁)하면, 로터(57)가 윗면으로 보아 시계 방향으로 회전하는 동시에, 수나사부재(60)도, 그 수나사(60a)가 암나사(61a)에 나사결합하면서 회전 하강하고, 밸브체(62)가 밸브 시트(54)에 착좌하여 전동 밸브(51)가 밸브폐쇄한다.

밸브체(62)가 밸브 시트(54)에 착좌한 시점에서는, 전개 상스토퍼부(59a)가 전개 하스토퍼부(61d)까지 도달하지 않고, 로터(57)가 더욱 회전 가능한 상태에 있다. 로터(57)가 다시 윗면으로 보아 시계 방향으로 회전하고, 전폐 상스토퍼부(전폐 가동 스토퍼)(59a)가 전폐 하스토퍼부(전폐 고정 스토퍼)(61d)에 맞닿으면 . 로터(57)의 회전이 강제적으로 정지된다.

또한, 밸브체(62)가 밸브 시트(54)에 착좌하면, 밸브체(62)의 이동은 정지하지만, 수나사부재(60)는 더욱 하강하기 때문에, 코일 스프링(64)이 압축되어 밸브체(62)를 밸브 시트(54)에 가압하고, 도 7(a)에 도시하는 자세에서 동작이 종료된다.

한편, 전동 밸브(51)를 여는 경우에는, 도 7(a)의 상태에서, 스테이터에 상기와는 역방향의 통전을 행하여 여자하면, 로터(57)가 윗면으로 보아 반시계 방향으로 회전하고, 수나사부재(60)도, 그 수나사(60a)가 암나사(61a)에 나사결합하면서 회전 상승하고, 밸브체(62)가 밸브 시트(54)로부터 떨어져서 전동 밸브(51)가 밸브개방한다. 그리고, 로터(57)가 더욱 회전하고, 전개 하스토퍼부(전개 가동 스토퍼)(67)가 전개 상스토퍼부(전개 고정 스토퍼)(61f)에 맞닿으면, 로터(57)의 회전이 정지하고, 밸브체(62)의 상승도 정지한다.

이상과 같이, 전동 밸브(51)에 의하면, 암나사부재(61)에, 전동 밸브(51)의 전개시 및 전개시에 기능하는 2개의 스토퍼부(61d, 61f)를 일체 성형하였기 때문에, 전동 밸브(51)의 소형화가 가능해지는데다가, 부품 갯수가 적어지고, 또한, 암나사부재(61)에 2개의 스토퍼부(61d, 61f)를 일체 성형하였기 때문에, 2개의 스토퍼부(61d, 61f)의 위치 관계를 안정시킬 수 있고, 조립성이 향상한다.

특허 문헌 1 : 특개 2O06-70990호 공보

특허 문헌 2 : 특공평6-9491O호 공보

특허 문헌 3 : 특원2009-11549호 명세서

그러나, 상기 특허 문헌 3에 기재된 전동 밸브(51)에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 접합 링(65)를 인서트 성형하여 암나사부재(61) 및 접합 링(65)를 하나의 중자(中子)(70)(도면중 착색한 부분)를 이용하여 제조하려고 하면, 스토퍼부(61f)가 언더 컷트가 되어 중자(70)가 회전 불가능하게 된다. 즉, 암나사부재(61)를 성형한 후, 중자(70)를 회전시켜서 하방으로 취출할려고 하여도, 스토퍼부(61f)가 존재하기 때문에 중자(70)를 회전시킬 수가 없어서, 하방으로 취출할 수가 없다.

그래서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 상형(71), 하형(72)에 더하여, 2개의 중자(73, 74)(암나사(61a)를 형성하기 위한 중자(73), 및 암나사(61a)에 연속하고 형성된 대경의 통형상부를 형성하기 위한 중자(74))를 이용하고, 중자(73)를 중자(74)에 대해 고정한 후, 이것을 상형(71) 및 하형(72)의 내부에 배치하고, 접합 링(65)를 인서트 성형한 후, 중자(74) 및 중자(73)를 이 순서로, 즉 중자(74)를 인발한 후, 또는 인발하면서 중자(73)를 회전시키도록 하여 분리함으로써, 스토퍼부(61f)의 언더 커트를 회피하고 암나사부재(61)a의 내벽면을 형성할 수 있다. 그러나, 그 경우에도, 중자(73, 74)의 사이에서 심(芯)을 완전히 일치시키는 것이 곤란하기 때문에, 암나사부재(61)의 암나사(61a)와 하단부(61c) 사이에서 심 어긋남이 발생하고, 수나사부재(60)(도 7 참조)와 일체화할 때에 부적합함이 생긴다는 문제가 있다.

또한, 중자(73, 74)의 사이에 간극이 생기면, 그 부분에서 버르가 발생하여 버르의 제거 작업이 필요해지고, 전동 밸브(51)의 제조 비용이 상승한다는 문제도 있다. 중자(74)는 하형(72)과 일체화하는 것도 가능하지만, 그 경우에도 상기와 마찬가지의 문제가 생긴다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 암나사가 형성된 암나사부와, 그 암나사부의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하는 암나사부재를 수지에 의해 일체 형성한 경우, 단지 하나의 중자로 상기 암나사 및 돌기를 형성하는 것이 가능한 암나사부재, 그것을 이용한 전동 밸브, 및 전동 밸브용 암나사부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 암나사부재는, 암나사가 형성된 암나사부와, 상기 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하고, 수지에 의해 일체 성형된 암나사부재에 있어서, 상기 돌기는, 상기 작용면부터 암나사의 중심축을 중심으로 하여 나선형상으러 일주분(一周分) 경사한 나선형상 경사면을 구비하고, 상기 작용면의 높이는, 상기 암나사의 피치 이하인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 암나사부재는, 암나사가 형성된 암나사부와, 상기 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하고, 수지에 의해 일체 성형된 암나사부재에 있어서, 상기 돌기는, 상기 작용면부터 암나사의 중심축을 중심으로 하고 나선형상으로 경사하는 나선형상 경사면을 구비하고, 상기 나선형상 경사면은, 해당 암나사부재가 상기 암나사의 나각(螺刻)에 따라 회전한 경우에, 그 나선형상 경사면에 간섭하지 않도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 암나사부재에 있어서, 상기 나선형상 경사면은, 상기 작용면부터 1회전하여 재차 상기 작용면에 이르기 까지의 사이에, 상기 중심축과 수직한 적어도 하나의 평면부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 암나사부재에 있어서, 상기 나선형상 경사면은, 적어도 일부에 그 전개도(展開圖)가 직선이 되는 부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 암나사부재에 있어서, 상기 암나사부는, 상기 암나사보다도 큰 내경을 갖는 통형상부를 구비하고, 상기 돌기는, 상기 통형상부의 저부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 하나의 중자로 암나사부재의 내벽부를 성형할 수 있기 때문에, 그 암나사부재의 암나사와 그 하단부 사이에서 심 어긋남이 발생하는 일이 없고, 또한, 버르의 발생을 방지할 수 있다.

또한 상기 암나사부재에 있어서, 상기 돌기는, 상기 암나사에 나사결합하는 전동 밸브의 밸브축에 마련된 전개 가동 스토퍼에 맞닿는 전개 고정 스토퍼인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 암나사부재에 있어서, 암나사부에서의 상기 통형상부와 반대측 단부에는, 또한 전폐 고정 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해, 암나사부재를 전동 밸브에 이용할 수 있다.

또한 본 발명의 전동 밸브는, 밸브 시트를 구비하는 밸브 본체와, 그 밸브 본체에 부착된 상기 암나사부재와, 로터 및 스테이터를 갖는 모터와, 상기 암나사부재의 암나사에 나사결합함과 함께 상기 로터에 의해 회전 구동되고, 상기 전개 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전개 가동 스토퍼를 갖는 밸브축을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 전동 밸브는, 밸브 시트를 구비하는 밸브 본체와, 그 밸브 본체에 부착된 상기 암나사부재와, 로터 및 스테이터를 갖는 모터와, 상기 암나사부재의 암나사에 나사결합함과 함께 상기 로터에 의해 회전 구동되고, 상기 전개 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전개 가동 스토퍼, 및 상기 전폐 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전폐 가동 스토퍼를 갖는 밸브축을 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 전동 밸브에 의하면, 하나의 중자로 암나사부재를 성형할 수 있기 때문에, 전동 밸브의 암나사부재의 암나사부와 하단부 사이에서 심 어긋남이 발생하는 일이 없고, 또한, 버르의 발생을 방지할 수가 있어서 전동 밸브의 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명은, 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하고, 밸브 본체에 고정된 암나사부재와 나사결합는 수나사부재와, 그 수나사부재가 회전함에 의해, 상기 밸브 본체 내의 밸브 시트와 접리하는 밸브체를 구비하는 전동 밸브의 상기 암나사부재의 제조 방법으로서, 그 암나사부재는, 상기 수나사부재의 수나사부와 나사결합하는 암나사부와, 그 암나사부보다도 상기 밸브 본체측에 마련되고, 그 암나사부의 나사 지름보다 대경의 원통형상 공간을 갖는 오목부와, 그 오목부 내에, 상기 밸브 본체를 향하여 돌설되고, 그 전동 밸브의 전개시에 있어서, 상기 전동 모터의 로터의 회전에 수반하여 회전하는 스토퍼부와 맞닿아서 상기 수나사부재의 밸브개방 방향의 회전을 규제하는 전개 스토퍼부를 구비하고, 그 암나사부재를 성형할 때에, 그 암나사부재의 상기 밸브 본체측을 성형하기 위한 하형과, 그 암나사부재의 상기 암나사부측을 성형하기 위한 상형과, 상기 암나사부와 상기 원통형상 공간을 갖는 오목부을 동시에 성형하기 위한 하나의 중자를 이용하고, 그 중자는, 상기 전개 스토퍼부와 간섭(干涉)하는 일 없이 탈형 가능하게 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 하나의 중자로 암나사부재를 성형할 수 있기 때문에, 전동 밸브의 암나사부재의 암나사부와 하단부와의 사이에서 심 어긋남이 발생하는 일이 없고, 또한, 버르의 발생을 방지할 수가 있어서 전동 밸브의 제조 비용을 저감할 수 있다.

상기 전동 밸브의 상기 암나사부재의 제조 방법에 있어서, 상기 전개 스토퍼부는, 상기 전동 모1타의 로터의 회전에 수반하여 회전하는 스토퍼부에 맞닿는 당접면과, 그 당접면의 돌출 연부(緣部)로부터 상기 암나사부측에 서서히 근접하는 나선형상 경사면과, 상기 암나사부의 축선측에 위치하는 원주형상 내면을 가지며, 상기 중자가 상기 당접면, 나선형상 경사면 및 원주형상 내면을 성형할 수 있다.

또한, 상기 전동 밸브의 상기 암나사부재의 제조 방법에 있어서, 그 암나사부재는, 상기 오목부의 외표면에 그 암나사부재를 상기 밸브 본체에 고정하기 위한 원판형상의 접합 링을 가지며, 그 접합 링을 상기 하형과 상기 상형으로 끼여지지하여 그 암나사부재를 인서트 성형할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 전동 밸브의 암나사부재의 암나사와 하단부와의 사이에서 심 어긋남이 발생하는 일이 없고, 또한, 버르의 발생을 방지할 수가 있어서 전동 밸브의 제조 비용을 저감하는 것이 가능한 암나사부재, 그것을 이용한 전동 밸브, 및 암나사부재의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 암나사부재의 한 예를 도시하는 도면으로서, (a)는 상면도, (b) 는 (a)의 A-A선 단면도, (c)는 하면도.
도 2는 도 1의 암나사부재를 도시하는 도면으로서, (a)는 부감도(俯瞰圖), (b)는 앙시도(仰視圖).
도 3은 도 1의 암나사부재를 도시하는 도면으로서, (a)는 단면 앙시도, (b)는 일부 파단 앙시도.
도 4는 본 발명에 관한 암나사부재의 제조 방법에서 이용하는 금형의 한 예를 도시하는 도면으로서, (a)는 정면 단면도, (b)는 일부 파단 사시도.
도 5는 도 1의 암나사부재 및 도 4의 금형의 중자를 도시하는 일부 파단 사시도.
도 6은 나선형상 경사면(1e)의 변형례를 도시하는 도면으로서, 암나사(1a)의 중심축을 중심으로 하여 그 나선형상 경사면(1e)를 전개한 전개도를 이용한 나선형상 경사면(1e)의 인발(중자(13)의 인고)의 양상을 도시하는 설명도.
도 7은 특허 문헌 3에 기재된 전동 밸브 및 이 전동 밸브에 이용되는 암나사부재를 도시하는 도면으로서, (a), (b)는 각각 전동 밸브의 전폐시, 전개시를 도시하는 단면도, (c)는 암나사부재를 도시하는 도면.
도 8은 도 7의 암나사부재를 도시하는 도면으로서, (a)는 부감도, (b)는 일부 파단 앙시도, (c)는 앙시도.
도 9는 도 7의 암나사부재를 하나의 중자로 성형할 수가 없음을 설명하기 위한 일부 파단 단면도.
도 10은 도 7의 암나사부재를 제조함에 있어서 이용하는 금형의 한 예를 도시하는 도면으로서, (a)는 정면 단면도, (b)는 일부 파단 사시도.

다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 내지 도 3은, 본 발명에 관한 암나사부재를 도시하고, 이 암나사부재(밸브축 홀더)(1)는, 도 7 등에 도시한 상기 암나사부재(61)와 개략 마찬가지의 구성 및 기능을 가지며, 암나사(1a)가 나설(螺設)된 암나사부(1b)와, 암나사부(1b)의 윗면부에 돌설된 전폐 스토퍼부(전폐 고정 스토퍼)(1d)와, 암나사부(1b)의 일단에 그 암나사부(1b)와 동축으로 형성되고 암나사(1a)의 나사 지름보다 대경의 원통형상 공간(1j)를 갖는 원통형상부(1c)와, 원통형상 공간(1j)에서 암나사부(1b)의 하면부터 하방으로 돌설된 전개 스토퍼부(전개 고정 스토퍼)(1f)를 구비하고, 하단부(1g)에 돌조(1h)를 통하여 접합 링(2)이 일체적으로 마련된다. 전개 스토퍼부(1f)는, 환언하면 통형상부(1c)의 저부에 형성되어 있다.

전개 스토퍼부(1f)는, 암나사(1a)의 중심축을 중심으로 하여 그 회전 방향으로 형성되고, 도 7에 도시한 전개 하스토츠파 부(67)에 맞닿는 당접면(작용면)(1k)와, 도 3(b)에 명시되는 바와 같이, 그 당접면(1k)의 밑틀부로부터 암나사(1a)측으로 서서히 근접하는 나선형상 경사면(통형상부(1c)의 천장면(저부)의 일부)(1e)와, 암나사(1a)의 축선측에 위치하는 원주형상 내면(1m)를 갖는다. 이 나선형상 경사면(1e)은, 이 사례(事例)에서는 암나사(1a)의 중심축을 중심으로 하여 전개하면 직선으로 표현되는 것이고, 당접면(1k)의 하연부로부터 암나사의 회전 방향으로 돌려서 재차 당접면(1k)의 상단(통형상부(1c)의 저부와의 접촉면)에 달할 때까지(즉 일주(一周)할 때까지) 연속적으로 형성되어 있다. 또한 이 당접면(1k)의 높이(그 중심축 방향의 길이)(T)는, 암나사(1a)의 피치(P) 이하로 설정되어 있다.

이 전개 스토퍼부(1f)에 전개 하스토퍼부(67)가 맞닿음으로써, 로터(57)의 회전이 강제적으로 정지된다.

암나사부재(1)가 암나사부재(61)와 다른 것은, 암나사부재(1)의 내벽면을 하나의 중자에서 성형하기 때문에, 전개 스토퍼부(if)가 나선형상 경사면(1e)과, 원주형상 내면(1m)을 갖는 점이고, 그 이외의 부분은, 암나사부재(61)와 같은 구성을 갖는다.

도 4 및 도 5는, 상기 암나사부재(1)를 성형하기 위한 금형을 도시하고, 도 4(b)에서는, 도면을 이해하기 쉽게 하기 위해, 중자(13)는 투명체로서 그려져 있다.

금형은, 상형(11)과, 하형(12)과, 하나의 중자(13)로 구성된다.

상형(11)은, 중자(13)와의 사이에서 암나사부재(1)의 암나사부(1b)측 및 통형상부(1c)의 상부를 성형하기 위한 공극(11a)과, 수지(R)의 주입구(11b)를 구비한다.

하형(12)은, 중자(13)와의 사이에서 암나사부재(1)의 하단부(1g)측(통형상부(1c)의 하부)를 성형하기 위한 공극(12a)과, 윗면에 접합 링(2)를 인서트 성형하기 위한 링형상의 수용부(12b)를 구비한다.

중자(13)는, 그 하나로 암나사부재(1)의 내벽면을 형성 가능하게 하기 위해, 그 상부에 암나사부재(1)의 암나사(1a)를 성형하기 위한 수나사부(13a)와, 암나사부재(1)의 당접면(1k)를 성형하기 위한 평면부(13c)와, 암나사부재(1)의 전개 스토퍼부(1f)가 언더 컷트가 되지 않도록, 당접면(1k)의 선단부터 연속하여 경사하고 1주(周)하는 나선형상 경사면(1e)를 성형하기 위한 나선형상부(13b)와, 암나사부재(1)의 원통형상 공간(1j)을 성형하기 위한 원주형상부(13e)와, 하단부에 연설(延設)된 돌조(13f)를 구비한다. 이 돌조(13f)는, 암나사부재(1)의 성형 후에 중자(13)를 회전하여 인출하기 위한 것이다.

상기 금형을 이용하여, 도 4에 도시하는 바와 같이, 하형(12)의 수용부(12b)에 접합 링(2)를 수용한 후, 상형(11), 하형(12) 및 중자(13) 조합시켜, 주입구(11b)로부터 수지(R)를 주입하여 경화시킨다. 그 후, 우선, 하형(12)를 분리하고, 다음에, 중자(13)를 돌조(13f)를 이용하여 회전시키면서, 암나사부재(1)로부터 분리한다. 상술한 바와 같이, 당접면(1k)의 높이(T)가 암나사의 피치(P) 이하로 설정되어 있기 때문에, 이 취출할 때, 중자(13)의 나선형상부(13b)가 암나사부재(1)의 나선형상 경사면(1e)에 따라 매끈하게, 또는 중자(13)의 회전에 수반하여 나선형상 경사면(1e)으로부터 서서히 떨어지면서 이동하기 때문에, 전개 스토퍼부(1f)가 언더 커트가 되지 않고서, 중자(13)를 용이하게 분리할 수 있다. 즉, 전개 스토퍼부(1f)에서의, 중자(13)의 회전 방향 하류측의 부분을, 도 1O에 도시한 바와 같이 예를 들면 수직면(회전 방향에 대해 수직한 면)으로 하면, 전술한 바와 같이 그 전개 스토퍼부(if)가 언더 컷트가 되지만, 전개 스토퍼부(1f)의, 중자(13)의 회전 방향 하류측의 부분을, 그 중자(13)의 취출시의 움직임(회전하면서, 암나사의 축선 방향으로 이동하는 움직임)과 마찬가지로 나선을 그리도록 형성하고 있기 때문에 언더 컷트가 생기지 않는다.

상술한 바와 같이 제조된 암나사부재(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전개 스토퍼부(1f)가 당접면(1k)와 나선형상 경사면(1e)를 가지며, 도 7에 도시하는 전개 하스토퍼부(67)가 전개 스토퍼부(1f)에 맞닿으면, 로터(57)의 회전이 강제적으로 정지되고, 전동 밸브(51)가 전개 상태가 된다.

그런데, 전술한 설명에서는, 나선형상 경사면(1e)은 당접면(1k)의 하연부(선단)로부터, 암나사부재의 중심축의 둘레로 일주하여 재차 당접면의 상단(상기 선단과 반대측 단부) 것에 이르기까지 형성되는 것으로 하였지만, 본 발명은 이것만으로 한정되는 것이 아니라, 도 6에 관해 후술하는 바와 같이, 나선형상 경사면(1e)의 선단 및/또는 후단에 평탄부(암나사의 중심축과 수직한 평면)를 형성하여도 좋다.

도 6은, 나선형상 경사면(1e)의 변형례를 도시하는 도면으로서, 암나사(1a)의 중심축을 중심으로 하여 그 나선형상 경사면(1e)를 전개한 전개도를 이용한 나선형상 경사면(1e)의 인발의 양상을 도시하는 설명도이다(도 6의 횡축은, 암나사(1a)의 회전각, 종축은 암나사(1a)의 중심축의 방향을 나타내고 있고, 경사면(1e)의 경사각은 약간 과장하여 그려져 있다) .

도 6(a)는, 본 발명의 변형례를 도시하는 것이고, 나선형상 경사면(1e)의 선단(당접면(1k) 선단과의 접합부)에서, 평탄부(1x)를 마련한 것이다. 이 경우는, 동 도면에 도시되는 바와 같이, 해당 암나사부재(1)가 암나사(1a)의 나각에 따라 회전하였다고 가정한 경우에(회전 전의 전개 스토퍼를 부호 1f, 회전 후의 전개 스토퍼를 부호 If'로 나타낸다), 회전한 나선형상 경사면(1e)이 회전하지 않은 나선형상 경사면에 간섭하지 않도록, 적절히, 나선형상 경사면(1e)의 경사각, 당접면(1k)의 높이, 평탄부(1x)의 거리 등을 설정하면 좋다. 즉, 상기한 바와 같이 설정된 나선형상 경사면(1e)의 경사각, 당접면(1k)의 높이, 평탄부(1x)의 거리 등을 얻을 수 있도록 중자(13)를 구성하면, 중자(13)의 취출시에 있어서 그 중자(13)의 나선형상부(13b)가 해당 암나사부재의 나선형상 경사면(1e)와 간섭하지 않고서, 그 중자(13)를 취출할 수 있다.

도 6(c)는, 본 발명의 다른 변형례를 도시하는 것이고, 나선형상 경사면(1e)의 선단(당접면(1k)의 선단과의 접합부)에 평탄부(1x)를 마련함과 함께, 또한 그 나선형상 경사면(1e)의 후단(당접면(1k)의 하단과의 접합부)에서, 평탄부(1y)를 마련한 것이다. 이 예에서도, 해당 암나사부재(1)가 암나사(1a)의 나각에 따라 회전하였다고 가정한 경우에, 회전한 나선형상 경사면(1e)이 회전하지 않은 나선형상 경사면에 간섭하지 않도록 전개 스토퍼부(1f)가 형성되면, 중자(13)는 인발할 수 있다.

도 6(b)는, 동도(c)의과 같이 나선형상 경사면(1e)의 전후에 평탄부(1x 및 1y)를 마련한 경우에 있어서, 해당 암나사부재(1)가 암나사(1a)의 나각에 따라 회전하였다고 가정한 경우에, 회전한 나선형상 경사면(1e)이 회전하지 않은 나선형상 경사면에 간섭한 사례를 도시하고 있다. 이 경우는, 중자(13)의 인발시에, 그 중자(13)가 나선형상 경사면(1e)에 간섭하여 버려, 중자(13)는 인발할 수가 없다.

또한 본 발명은, 상기한 바와 같이, 나선형상 경사면(1e)의 선단 및/또는 후단에 평탄부(1x), 1y를 형성할 뿐이 아니고, 그 나선형상 경사면(1e)의 중간에 평탄부를 형성하여도 좋고, 또한 나선형상 경사면(1e)도 복수의 경사각을 갖는 것이거나, 또는 그 전개도가 상기한 바와 같이 직선이 아니라 곡선이 되도록 형성되어도 좋다.

어느 경우에도, 해당 암나사부재(1)가 암나사(1a)의 나각에 따라 회전하였다고 가정한 경우에, 회전한 나선형상 경사면(1e)이 회전하지 않은 나선형상 경사면에 간섭하지 않도록 적절히, 나선형상 경사면(1e)의 경사각이나 당접면(1k)의 높이 등을 설정하면, 중자(13)를 취출할 수 있다. 나선형상 경사면(1e)이 복수의 경사각 또는 연속한 경사각을 구비하고 있는 경우에는, 그 최대의 경사각 이상의 각도로 중자(13)가 빠지도록 하면 좋다.

또한 본 발명은, 전동 밸브의 암나사부재에 적용될 뿐이 아니고, 암나사와, 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하는 암나사부재라면, 어떠한 부품, 제품에 적용되어도 좋다. 즉, 본 발명의 암나사부재는, 도 1에 도시된 것만으로 한정되는 것이 아니라, 원통형상 공간(1j)를 구성하는 통형상부(1c)를 갖지 않는 것이라도 좋다.

1 : 암나사부재
1a : 암나사
1b : 암나부
1c : 통형상부
1d : 전폐 스토퍼부(전폐 고정 스토퍼)
1e : 나선형상 경사면
1f : 전개 스토퍼부(전개 고정 스토퍼)
1g : 하단부
1h : 돌조
1j : 원통형상 공간
1k : 당접면(작용면)
1m : 원주형상 내면
1x : 평탄부
1y : 평탄부
2 : 접합 링
11 : 상형
11a : 공극
11b : 주입구
12 : 하형
12a : 공극
12b : 수용부
13 : 중자
13a : 수나사부
13b : 나선형상부
13c : 평면부
13e : 원주형상부
13f : 돌조
61f: 전개 상스토퍼부(전개 고정 스토퍼)
67 : 전개 하스토퍼부(전개 가동 스토퍼)

Claims (12)

1. 통형상부의 저부에 연속하여 형성되며, 상기 통형상부보다도 작은 내경을 갖는 암나사가 형성된 암나사부와, 상기 통형상부의 저부로부터 상기 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하고, 수지에 의해 일체 성형된 암나사부재에 있어서,
   상기 돌기는, 상기 작용면부터 상기 암나사의 중심축을 중심으로 하여 나선형상으로 일주분 경사하는 나선형상 경사면을 구비하고,
   상기 작용면의 높이는, 상기 암나사의 피치 이하인 것을 특징으로 하는 암나사부재.
2. 통형상부의 저부에 연속하여 형성되며, 상기 통형상부보다도 작은 내경을 갖는 암나사가 형성된 암나사부와, 상기 통형상부의 저부로부터 상기 암나사의 중심축 방향으로 돌출하고, 그 중심축을 중심으로 한 회전 방향에 작용면을 갖는 돌기를 구비하고, 수지에 의해 일체 성형된 암나사부재에 있어서,
   상기 돌기는, 상기 작용면부터 상기 암나사의 중심축을 중심으로 하여 나선형상으로 경사하는 나선형상 경사면을 구비하고,
   상기 나선형상 경사면은, 해당 암나사부재가 상기 암나사의 나각에 따라 회전했다고 가정한 경우에, 회전전의 나선형상 경사면에 간섭하지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 암나사부재.
3. 제2항에 있어서,
   상기 나선형상 경사면은, 상기 작용면부터 1회전하여 재차 상기 작용면에 이르기까지의 사이에, 상기 중심축과 수직한 적어도 하나의 평면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 암나사부재.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 나선형상 경사면은, 적어도 일부에 그 전개도가 직선이 되는 부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 암나사부재.
5. 제1항에 있어서,
   상기 돌기는, 상기 암나사에 나사결합하는 전동 밸브의 밸브축에 마련된 전개 가동 스토퍼에 맞닿는 전개 고정 스토퍼인 것을 특징으로 하는 암나사부재.
6. 제5항에 있어서,
   상기 암나사부에서의 상기 통형상부와 반대측 단부에는, 또한 전폐 고정 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 암나사부재.
7. 밸브 시트를 구비한 밸브 본체와,
   그 밸브 본체에 부착된 제5항에 기재된 암나사부재와,
   로터 및 스테이터를 갖는 모터와,
   상기 암나사부재의 암나사에 나사결합함과 함께 상기 로터에 의해 회전 구동되고, 상기 전개 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전개 가동 스토퍼를 갖는 밸브축을 구비한 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
8. 밸브 시트를 구비한 밸브 본체와,
   그 밸브 본체에 부착된 제6항에 기재된 암나사부재와,
   로터 및 스테이터를 갖는 모터와,
   상기 암나사부재의 암나사에 나사결합함과 함께 상기 로터에 의해 회전 구동되고, 상기 전개 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전개 가동 스토퍼, 및 상기 전폐 고정 스토퍼에 맞닿음 가능한 전폐 가동 스토퍼를 갖는 밸브축을 구비한 것을 특징으로 하는 전동 밸브.
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