KR101826924B1 - 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치 - Google Patents

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지엠비코리아(주)
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Abstract

본 발명에서는 복수의 유통경로 중 하나 이상의 특정 유통경로를 통해 유체가 통과되도록 하거나 또는 차단되도록 하는 유량 제어 밸브를 구성함에 있어서, 밸브를 중앙볼과 추가볼로 구성하고, 중앙볼과 추가볼의 형상에 의해 그 크기가 축소되며, 중앙볼과 추가볼을 통해 다양한 경로의 공급유로가 연결됨에 따라 다방향으로 유체의 흐름이 조절되는 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치가 소개된다.

Description

유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치 {FLOW CONTROL VALVE AND FLOW CONTROL VALVE APPARATUS}
본 발명은 복수의 유통경로를 개방 또는 폐쇄하기 위한 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치에 관한 것이다.
통상적으로 유량 제어 밸브는 플랜트, 발전소, 선박, 차량 등 다양한 분야에 전반적으로 사용되고 있다.
이러한 유량 제어 밸브의 다양한 적용예 중 차량의 경우, 차량 시동시 엔진과 벨트로 연결된 워터펌프가 강제 구동됨에 따라 불필요한 냉각수의 흐름이 발생되는데, 냉각수가 엔진 순환시 엔진 워밍업이 방해되어 열에너지의 손실이 발생된다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 냉각수의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비된다. 이러한 밸브는 보통 써모스텟이 사용되는데, 써모스텟의 경우 온도에 반응하여 동작됨에 따라 제어가 불가능하고, 엔진, 라디에이터 등 다양한 부품을 순환하는 냉각수의 흐름을 정밀하게 제어하지 못한다.
이에 따라, 최근에는 냉각수 흐름을 제어하기 위한 밸브 구조가 개발되고 있는데, 냉각수를 필요로 하는 기계 부품에 선택적으로 순환시키기 위해서는 그 구조가 복잡해지고, 전체 사이즈가 커져 레이아웃상 설치 공간이 커지는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2010-0102939 A (2010.09.27)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 복수의 유통경로 중 하나 이상의 특정 유통경로에 유체가 통과되도록 하거나 또는 차단되도록 하는 유량 제어 밸브를 구성함에 있어서, 밸브 구조가 단순화되고 사이즈가 축소되는 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유량 제어 밸브는 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면과 제1타측단면을 가지도록 형성되고, 제1일측단면과 제1타측단면을 관통하는 회전축을 따라 관통공이 형성된 제1파트; 및 볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면과 제2타측단면을 가지도록 형성되고, 제1파트와 함께 제2일측단면 및 제2타측단면을 관통하는 회전축을 따라 개통공이 형성되며, 제2일측단면 또는 제2타측단면이 제1파트의 제1일측단면 또는 제1타측단면에 접합되어 개통공이 관통공과 연통되는 제2파트;를 포함한다.
제1파트는 제1일측단면의 직경이 제1타측단면의 직경보다 크게 형성되고, 제2파트는 제2일측단면의 직경이 제2타측단면의 직경보다 작게 형성되며, 제1파트의 제1타측단면과 제2파트의 제2일측단면이 접합된 것을 특징으로 한다.
제1파트와 제2파트는 볼 형태에 따른 구의 중심이 회전축의 연장 라인상에 배치된 것을 특징으로 한다.
제1파트와 제2파트는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 지점을 기준으로 하여 대칭되게 형성된 것을 특징으로 한다.
제1파트와 제2파트는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 지점의 내주면이 원통 형상의 직선구간을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.
제1파트의 제1일측단면과 제2파트의 제2타측단면은 구 형상을 따라 곡률을 가지도록 형성되되 끝단이 언더컷을 갖지 않도록 형성된 것을 특징으로 한다.
제1파트와 제2파트가 접합된 지점의 내부에는 회전축을 감싸는 고정리브가 구비되고, 고정리브의 외주면에서 연장되어 제1파트의 내주면과 제2파트의 내주면에 결합되는 연결리브가 구비된 것을 특징으로 한다.
고정리브는 제1파트의 제1타측단면과 제2파트의 제2일측단면이 접합되는 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.
회전축의 외주면에는 둘레방향으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 고정리브에는 회전축을 감싼 상태에서 고정돌기가 삽입되는 삽입홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.
연결리브는 고정리브의 외주면에서 방사상으로 복수개 연장된 것을 특징으로 한다.
제1파트의 둘레면에는 관통공과 연통되는 개구홀이 형성되고, 제2파트의 둘레면에는 개통공과 연통되는 유통홀이 형성되며, 연결리브는 고정리브의 일측 끝단에서 제1파트의 개구홀에 인접하게 연장되고 고정리브의 타측 끝단에서 제2파트의 유통홀에 인접하게 연장된 것을 특징으로 한다.
제1파트의 개구홀과 제2파트의 유통홀은 둘레면을 따라 연장된 장공으로 형성되고, 연결리브는 평면 단면으로 형성되며 개구홀 및 유통홀을 가로지르도록 측방향으로 연장된 것을 특징으로 한다.
제1파트의 개구홀과 제2파트의 유통홀에는 측방향으로 연장되어 개구홀 및 유통홀을 가로지르는 보조리브가 형성된 것을 특징으로 한다.
제1파트와 제2파트 사이에서 제1타측단면과 제2일측단면에 면착되게 마련되고, 개구홀과 유통홀에 각기 대응되는 복수의 유통로가 형성된 씰링부재;가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
씰링부재는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 부위를 덮는 지지부와 지지부에서 연장되어 제1타측단면과 제2일측단면에 면착되는 밀착부가 형성되고, 밀착부에는 개구홀과 유통홀로 각기 연장된 복수의 유통로가 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 유량 제어 밸브 장치는 회전축에 회전 동력을 전달하는 모터가 구비되고, 다수의 공급유로가 구비된 하우징; 및 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면과 제1타측단면을 가지도록 형성되고, 제1일측단면과 제1타측단면을 관통하는 회전축을 따라 관통공이 형성된 제1파트 및 볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면과 제2타측단면을 가지도록 형성되고, 제1파트와 함께 제2일측단면 및 제2타측단면을 관통하는 회전축을 따라 개통공이 형성되며, 제2일측단면 또는 제2타측단면이 제1파트의 제1일측단면 또는 제1타측단면에 접합되어 개통공이 관통공과 연통되는 제2파트를 포함한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치에 따르면, 복수의 유통경로 중 하나 이상의 특정 유통경로를 통해 유체가 통과되도록 하거나 또는 차단되도록 하는 유량 제어 밸브를 구성함에 있어서, 밸브를 중앙볼과 추가볼로 구성하고, 중앙볼과 추가볼의 형상에 의해 그 크기가 축소되며, 중앙볼과 추가볼을 통해 다양한 경로의 공급유로가 연결됨에 따라 다방향으로 유체의 흐름이 조절된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 제어 밸브를 나타낸 도면.
도 2 내지 5는 도 1에 도시된 유량 제어 밸브를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일시예에 따른 유량 제어 밸브 장치를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유량 제어 밸브 및 유량 제어 밸브 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 제어 밸브를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 4는 도 1에 도시된 유량 제어 밸브를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일시예에 따른 유량 제어 밸브 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 유량 제어 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면(12)과 제1타측단면(14)을 가지도록 형성되고, 제1일측단면(12)과 제1타측단면(14)을 관통하는 회전축(30)을 따라 관통공(16)이 형성된 제1파트(10); 및 볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면(24)과 제2타측단면(22)을 가지도록 형성되고, 제1파트(10)와 함께 제2일측단면(24) 및 제2타측단면(22)을 관통하는 회전축(30)을 따라 개통공(26)이 형성되며, 제2일측단면(24) 또는 제2타측단면(22)이 제1파트(10)의 제1일측단면(12) 또는 제1타측단면(14)에 접합되어 개통공(26)이 관통공(16)과 연통되는 제2파트(20);를 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 유량 제어 밸브는 제1파트(10)와 제2파트(20)로 구성된다. 여기서, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 구 형상에서 양단부가 절단된 형상으로 형성되고, 제1파트(10)의 둘레면에는 관통공(16)과 연통되는 개구홀(18)이 형성되고, 제2파트(20)의 둘레면에는 개통공(26)과 연통되는 유통홀(28)이 형성된다. 이러한 개구홀(18)과 유통홀(28)은 통상의 밸브 구조에서 유체의 흐름을 위해 마련되는 것이다.
상세하게, 제1파트(10)는 볼의 일부가 절단된 형상이고, 내부에 관통공(16)이 형성되며, 둘레면에 개구홀(18)이 형성된다. 이로 인해, 제1파트(10)의 둘레면에 형성된 개구홀(18)을 통해 유체의 유입시 내부 관통공(16)을 통해 유체가 이동됨으로써 하나의 유체이동경로를 구성할 수 있다. 아울러, 제1파트(10)의 경우 관통공(16)을 관통하는 회전축(30)과 함께 회전됨으로써 개구홀(18)을 통해 유체가 유체가 유입되거나 또는 개구홀(18)을 통해 유체가 유입되지 못하도록 할 수 있다. 이는, 유량 제어 밸브가 내장되는 하우징(60)과 연결 관계에 의해 구현되는 것으로, 도 6를 참고하여 보면, 제1파트(10)의 개구홀(18)이 공급유로(64)에 대응되게 위치되는 경우 개구홀(18)을 통해 유체가 유통될 수 있고, 측면이 개구홀(18)에 대응되게 위치될 경우 공급유로(64)가 폐쇄됨에 따라 유체의 이동이 차단되도록 할 수 있다.
한편, 제1파트(10)에 결합되는 제2파트(20)는 볼의 일부가 전달된 형상이고, 내부에 개통공(26)이 형성되며, 둘레면에 유통홀(28)이 형성된다. 이로 인해, 제2파트(20)의 둘레면에 형성된 유통홀(28)을 통해 유체의 유입시 내부의 개통공(26)을 통해 유체가 이동됨으로써 추가적인 유체이동경로를 구성할 수 있다. 이러한 제2파트(20)는 제1파트(10)와 동일하게 회전축(30)과 함께 회전됨으로써 유통홀(28)을 통해 유체가 유입되거나 차단되게할 수 있으며, 제1파트(10)와 함께 유체이동경로를 구성함에 따라 다수의 공급유로(64)에서 이동되는 유체가 선택적으로 유통되게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제1파트(10) 및 제2파트(20)로 이루어진 유량 제어 밸브를 통해 복수의 유체이동경로를 선택적으로 개폐 조절할 수 있다.
특히, 제1파트(10)는 제1일측단면(12)의 직경이 제1타측단면(14)의 직경보다 크게 형성되고, 제2파트(20)는 제2일측단면(22)의 직경이 제2타측단면(24)의 직경보다 작게 형성되며, 제1파트(10)의 제1타측단면(14)과 제2파트(20)의 제2일측단면(24)이 접합되도록 이루어집니다.
도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 제2타측단면(14)과 제2일측단면(24)이 결합되고, 제1파트의 제1일측단면(12)과 제2파트의 제2타측단면(22)은 수직하게 절단된 형태로 이루어짐에 따라 전체 크기가 축소되어 레이아웃 상으로도 유리하다.
한편, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 볼 형태에 따른 구의 중심이 회전축(30)의 연장 라인상에 배치될 수 있다. 또한, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 구의 중심에서 회전축(30)과 교차하는 방향의 반경이 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)이 접합된 지점을 기준으로 하여 대칭되게 형성될 수 있다.
즉, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 구의 중심이 회전축(30)의 연장 라인상에 배치되어 회전축(30)의 연장방향을 따라 나열되게 형성되고, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 반경이 동일한 길이를 가지도록 형성됨으로써 회전축(30)을 중심으로 회전되는 중앙볼(10)과 추가볼(20)에 발생되는 관성이 불특정 방향으로 발생되지 않도록 할 수 있다. 또한, 중앙볼(10)과 추가볼(20)이 동일 회전축(30)상에서 동일 반경으로 가지도록 형성되어 상호 대칭됨에 따라 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 전체 형상에 맞추어 하우징(60) 내부 형상을 구성하기가 용이하다.
한편, 제1파트(10)와 제2파트(20)는 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)이 접합된 지점의 내주면이 원통 형상의 직선구간을 갖도록 형성될 수 있다.
이렇게, 제1파트(10)와 제2파트(20)가 접합되는 지점의 내주면이 직선상으로 연장되게 형성됨으로써 관통공과 개통공을 통과하는 유체의 흐름이 원활히 이동되도록 할 수 있다.
특히, 본 발명의 유량 제어 밸브는 사출 성형을 통해 제조되는데, 제1파트(10)와 제2파트(20)의 내부가 원통 형상의 직선구간을 갖도록 형성됨에 따라 금형의 뽑기 작업이 원활히 수행되어 작업성이 향상된다.
아울러, 제1파트(10)의 제1일측단면(12)과 제2파트(20)의 제2타측단면(24)은 구 형상을 따라 곡률을 가지도록 형성되되 끝단이 언더컷을 갖지 않도록 형성될 수 있다.
만약, 제1파트(10)의 제1일측단면(12)과 제2파트(20)의 제2타측단면(24)이 원의 중심에서 수직하게 절단된 가상선상보다 더 연장되게 형성될 경우 직경이 다시 감소되는 "C" 형태로 성형된다. 이러한 경우 사출 성형시 금형이 제1일측단면(12) 또는 제2타측단면(24)에 걸려 빠져나오지 못함에 따라 사출 성형의 제한이 발생된다. 따라서, 제1파트(10)의 제1일측단면(12)과 제2파트(20)의 제2타측단면(24)은 언더컷을 갖지 않도록 원의 중심에서 수직하게 절단된 가상선상을 넘어가지 않는 범위인 반구 형태로 형성됨에 따라 사출 성형시 금형이 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 내부에서 빠져나와 원활한 사출 성형 제작이 수행되게 할 수 있다.
한편, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 제1파트(10)와 제2파트(20)가 접합된 지점의 내부에는 회전축(30)을 감싸는 고정리브(40)가 구비되고, 고정리브(40)의 외주면에서 연장되어 제1파트(10)의 내주면과 제2파트(20)의 내주면에 결합되는 연결리브(42)가 구비될 수 있다.
이러한 고정리브(40)와 연결리브(42)는 제1파트(10) 및 제2파트(20)와 회전축(30)이 연결되도록 하기 위한 것으로, 고정리브(40)에는 회전축(30)이 결합되고, 고정리브(40)에서 연장된 연결리브(42)가 제1파트(10)와 제2파트(20)에 연결됨에 따라 회전축(30)과 함께 제1파트(10) 및 제2파트(20)가 회전되도록 한다.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(30)의 외주면에는 둘레방향으로 돌출된 고정돌기(34)가 형성되고, 고정리브(40)에는 회전축(30)을 감싼 상태에서 고정돌기(34)가 삽입되는 삽입홈부(44)가 형성됨으로써 회전축(30)과 고정리브(40)가 결합 상태가 견고히 유지되도록 할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결리브(42)는 고정리브(40)의 외주면에서 방사상으로 복수개 연장됨으로써 연결리브(42)에 의해 결합되는 고정리브(40)와 제1파트(10) 및 제2파트(20)가 견고하게 고정되고, 그에 따라 전체 내구성이 향상된다.
한편, 고정리브(40)는 제1파트(10)의 제1타측단면(14)과 제2파트(20)의 제2일측단면(24)이 접합되는 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 경우 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20) 유통홀(28)을 통해 유체가 유입되도록 이루어지는바, 고정리브(40)는 유체의 유입에 간섭되지 않도록 배치됨이 바람직하다. 따라서, 고정리브(40)는 제1파트(10)의 제1타측단면(14)과 제2파트(20)의 제2일측단면(24)이 접하는 위치인 중앙에 배치되도록 함으로써 유체 흐름의 간섭을 최소화하고, 회전축(30)이 제1파트(10)와 제2파트(20)의 중심상에 위치됨에 따라 안정적인 회전 동작이 수행될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정리브(40)의 측방향 길이는 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 전체 길이보다 작게 형성되며, 연결리브(42)는 고정리브(40)의 일측 끝단에서 제1파트(10)의 개구홀(18)에 인접하게 연장되고 고정리브(40)의 타측 끝단에서 제2파트(20)의 유통홀(28)에 인접하게 연장될 수 있다.
이처럼, 고정리브(40)는 측방향 길이가 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 전체 측방향 길이보다 작게 형성됨으로써 고정리브(40)와 제1파트(10) 및 제2파트(20)에 연결되는 연결리브(42)에 의한 유체 흐름의 간섭이 최소화되도록 하고, 연결리브(42)의 크기도 감소될 수 있다.
또한, 연결리브(42)는 고정리브(40)의 양측 끝단에서 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20)의 유통홀(28)에 인접하도록 연장될 수 있다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 연결리브(42)는 일측 끝단에서 제1파트(10)의 개구홀(18)에 인접하는 개구홀(18)의 타측단까지 연장되어 연결리브(42)가 개구홀(18)을 침범하지 않는다. 이와 동일하게 연결리브(42)는 타측 끝단에서 제2파트(20)의 유통홀(28)에 인접하는 유통홀(28) 일측단까지 연장되어 유통홀(28)을 침범하지 않는다. 이로 인해, 연결리브(42)가 회전축(30)과 제1파트(10) 및 제2파트(20)를 연결시키고, 개구홀(18)과 유통홀(28)을 통해 유입되는 유체의 흐름에 간섭되지 않는다.
한편, 다른 연결리브(42)의 다른 실시예로, 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20)의 유통홀(28)은 둘레면을 따라 연장된 장공으로 형성되고, 연결리브(42)는 평면 단면으로 형성되며 개구홀(18) 및 유통홀(28)을 가로지르도록 측방향으로 연장될 수 있다.
즉, 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20)의 유통홀(28)은 회전축(30)과 함께 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 회전시 유체의 이동을 허용하거나 폐쇄하도록 이루어지는데, 개구홀(18)과 유통홀(28)이 장공으로 연장 형성됨으로써 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 회전 위치에 따라 특정 공급유로(64)에서 유동되는 유체의 유량을 조절할 수 있다. 또한, 개구홀(18)과 유통홀(28)의 위치 및 장공의 길이가 상이하게 형성되도록 하여, 서로 다른 공급유로(64)를 통해 유동되는 유체의 유량을 상이하게 설정할 수 있다. 이러한 개구홀(18)과 유통홀(28)의 형상은 유량 조절 밸브가 설치되는 기계 설비가 요구하는 사양에 따라 설정될 수 있다.
여기서, 연결리브(42)는 도 1 및 도 4에서 볼 수 있듯이, 평면 단면을 가지도록 형성되어 자체적인 내구성이 확보되도록 할 수 있다. 여기서, 연결리브(42)는 개구홀(18) 및 유통홀(28)을 가로지르도록 측방향으로 연장되더라도, 개구홀(18)과 유통홀(28)이 장공으로 연장되게 형성됨에 따라 연결리브(42)가 마련되더라도, 그 영향이 크지 않다. 따라서, 개구홀(18) 및 유통홀(28)이 장공으로 형성될 경우 연결리브(42)는 개구홀(18) 및 유통홀(28)을 가로지르도록 연장시킴으로써 전체 강성이 확보되도록 하며, 연결리브(42)가 평면 단면으로 형성됨에 따라 제1파트(10) 및 제2파트(20) 내부를 통과하는 유체가 연결리브(42)에 의해 회전축(30)의 연장방향으로 유동되도록 가이드되게 할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20)의 유통홀(28)에는 측방향으로 연장되어 개구홀(18) 및 유통홀(28)을 가로지르는 보조리브(46)가 형성됨으로써 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 전체 내구성이 확보되도록 할 수 있다. 일례로, 제1밸브채의 개구홀(18) 및 제2파트(20)의 유통홀(28)에는 유체가 통과됨에 따라 변형이 발생될 수 있는데, 보조리브(46)가 개구홀(18) 및 유통홀(28)을 잡아줌에 따라 제1파트(10)와 제2파트(20)의 전체 강성이 증가되어 변형 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1파트(10)와 제2파트(20) 사이에서 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)에 면착되게 마련되고, 개구홀(18)과 유통홀(28)에 각기 대응되는 복수의 유통로(52)가 형성된 씰링부재(50);가 더 포함될 수 있다.
이러한 씰링부재(50)는 제1파트(10)와 제2파트(20)에 면착되고, 하우징(60)에 접촉되어 고정될 수 있으며, 유체가 외부로 누수되지 않도록 한다. 특히, 씰링부재(50)에는 하우징(60) 외부에서 유입되는 유체가 통과되는 유통로(52)가 형성됨으로써 유체가 유통로(52)를 통해 제1파트(10)의 개구홀(18)과 제2파트(20)의 유통홀(28)로 이동되는 경로를 제공한다.
상세하게, 씰링부재(50)는 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)이 접합된 부위를 덮는 지지부(54)와 지지부(54)에서 연장되어 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)에 면착되는 밀착부(56)가 형성되고, 밀착부(56)에는 개구홀(18)과 유통홀(28)로 각기 연장된 복수의 유통로(52)가 형성될 수 있다.
본 발명에서 유량 제어 밸브는 반구 형태의 제1파트(10)와 제2파트(20)로 이루어지고, 제1파트(10)의 제1타측단면(14)과 제2파트(20)의 제2일측단면(24)사 상호 결합되도록 형성된다. 이로 인해, 본 발명의 유량 제어 밸브는 사이즈가 대폭 축소되는바, 하나의 씰링부재(50)만으로 씰링을 수행할 수 있다. 아울러, 제1파트(10)의 둘레면은 제1타측단면(14)이고, 제1타측단면(14)에 개구홀(18)이 형성되며, 제2파트(20)의 제2일측단면(24)에 유통홀(28)이 형성되는바, 개구홀(18)과 유통홀(28)이 인접하게 배치된다. 이에 따라, 씰링부재(50)는 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)을 덮도록 형성된 밀착부(56)를 통해 개구홀(18)과 유통홀(28)의 씰링 기능을 수행하고, 밀착부(56)에는 개구홀(18)과 유통홀(28)로 각기 연장된 유통로(52)가 형성됨으로써 하우징(60) 외부에서 유입된 유체가 각각의 유통로(52)를 통해 개구홀(18)과 유통홀(28)로 이동되게 할 수 있다. 이러한 씰링부재(50)에는 밀착부(56)에서 연장된 지지부(54)가 제1타측단면(14)과 제2일측단면(24)이 접합된 부위를 덮도록 형성됨으로써 제1파트(10) 및 제2파트(20)에 결합된 상태가 고정되도록 할 수 있고, 위치가 고정됨에 따라 씰링 기능이 유지되게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 유량 제어 밸브는 반구 형태의 제1파트(10) 및 제2파트(20)의 형상에 따른 전체 사이즈 축소와 더불어, 하나의 씰링부재(50)만으로 전체 씰링 기능이 수행될 수 있으며, 씰링부재(50)에 형성된 유통로(52)를 통해 유체가 원활히 이동됨에 따라 구조를 컴팩트화 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유량 제어 밸브 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 회전축(30)에 회전 동력을 전달하는 모터(62)가 구비되고, 다수의 공급유로(64)가 구비된 하우징(60); 및 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면(12)과 제1타측단면(14)을 가지도록 형성되고, 제1일측단면(12)과 제1타측단면(14)을 관통하는 회전축(30)을 따라 관통공(16)이 형성된 제1파트(10) 및 볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면(24)과 제2타측단면(22)을 가지도록 형성되고, 제1파트(10)와 함께 제2일측단면(24) 및 제2타측단면(22)을 관통하는 회전축(30)을 따라 개통공(26)이 형성되며, 제2일측단면(24) 또는 제2타측단면(22)이 제1파트(10)의 제1일측단면(12) 또는 제1타측단면(14)에 접합되어 개통공(26)이 관통공(16)과 연통되는 제2파트(20)를 포함한다.
이처럼, 하우징(60)에는 모터(62)가 구비되고, 모터(62)에는 회전축(30)이 연결됨으로써 모터(62) 동작시 회전축(30)이 회전된다. 이러한 회전축(30)에는 제1파트(10) 및 제2파트(20)로 이루어진 유량제어밸브가 연결됨으로써 회전축(30)의 회전 상태에 따라 제1파트(10)에 형성된 개구홀(18)과 제2파트(20)에 형성된 유통홀(28)이 개폐되어 유체의 이동을 제어할 수 있다.
여기서, 제1파트(10) 및 제2파트(20)가 회전축(30)과 연결되기 위해, 회전축(30)을 감싸는 고정리브(40)가 구비되고, 고정리브(40)의 외주면에서 연장되어 제1파트(10) 및 제2파트(20)에 결합되는 연결리브(42)가 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 유량 제어 밸브는 하우징(60) 내에서 회전축(30)과 함께 회전됨에 따라 복수의 공급유로(64)를 통해 순환되는 유체가 선택적으로 통과되도록 함으로써 하나의 유량 제어 밸브로 유체의 흐름을 제어할 수 있고, 그 구조가 컴패트화됨에 따른 전체 크기 축소에 의해 레이아웃상으로도 유리하다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:제1파트 12:제1일측단면
14:제1타측단면 16:관통공
18:개구홀 20:제2파트
22:제2타측단면 24:제2일측단면
26:개통공 28:유통홀
30:회전축 34:고정돌기
40:고정리브 42:연결리브
44:삽입홈부 46:보조리브
50:씰링부재 52:유통로
54:지지부 56:밀착부
60:하우징 62:모터
64:공급유로

Claims (16)

  1. 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면과 제1타측단면을 가지도록 형성되고, 제1일측단면의 직경이 제1타측단면의 직경보다 크게 형성되며, 제1일측단면과 제1타측단면을 관통하는 회전축을 따라 관통공이 형성된 제1파트; 및
    볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면과 제2타측단면을 가지도록 형성되고, 제2일측단면의 직경이 제2타측단면의 직경보다 작게 형성되며, 제1파트와 함께 제2일측단면 및 제2타측단면을 관통하는 회전축을 따라 개통공이 형성된 제2파트;를 포함하며,
    제1파트와 제2파트는 제1파트의 제1타측단면과 제2파트의 제2일측단면이 접합됨으로써 관통공과 개통공이 연통되도록 결합된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1파트와 제2파트는 볼 형태에 따른 구의 중심이 회전축의 연장 라인상에 배치된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1파트와 제2파트는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 지점을 기준으로 하여 대칭되게 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제1파트와 제2파트는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 지점의 내주면이 원통 형상의 직선구간을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제1파트의 제1일측단면과 제2파트의 제2타측단면은 구 형상을 따라 곡률을 가지도록 형성되되 끝단이 언더컷을 갖지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제1파트와 제2파트가 접합된 지점의 내부에는 회전축을 감싸는 고정리브가 구비되고,
    고정리브의 외주면에서 연장되어 제1파트의 내주면과 제2파트의 내주면에 결합되는 연결리브가 구비된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  8. 청구항 7에 있어서,
    고정리브는 제1파트의 제1타측단면과 제2파트의 제2일측단면이 접합되는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  9. 청구항 7에 있어서,
    회전축의 외주면에는 둘레방향으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 고정리브에는 회전축을 감싼 상태에서 고정돌기가 삽입되는 삽입홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  10. 청구항 7에 있어서,
    연결리브는 고정리브의 외주면에서 방사상으로 복수개 연장된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  11. 청구항 7에 있어서,
    제1파트의 둘레면에는 관통공과 연통되는 개구홀이 형성되고, 제2파트의 둘레면에는 개통공과 연통되는 유통홀이 형성되며,
    연결리브는 고정리브의 일측 끝단에서 제1파트의 개구홀에 인접하게 연장되고 고정리브의 타측 끝단에서 제2파트의 유통홀에 인접하게 연장된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제1파트의 개구홀과 제2파트의 유통홀은 둘레면을 따라 연장된 장공으로 형성되고, 연결리브는 평면 단면으로 형성되며 개구홀 및 유통홀을 가로지르도록 측방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  13. 청구항 11에 있어서,
    제1파트의 개구홀과 제2파트의 유통홀에는 측방향으로 연장되어 개구홀 및 유통홀을 가로지르는 보조리브가 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  14. 청구항 1에 있어서,
    제1파트와 제2파트 사이에서 제1타측단면과 제2일측단면에 면착되게 마련되고, 개구홀과 유통홀에 각기 대응되는 복수의 유통로가 형성된 씰링부재;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  15. 청구항 11에 있어서,
    씰링부재는 제1타측단면과 제2일측단면이 접합된 부위를 덮는 지지부와 지지부에서 연장되어 제1타측단면과 제2일측단면에 면착되는 밀착부가 형성되고, 밀착부에는 개구홀과 유통홀로 각기 연장된 복수의 유통로가 형성된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  16. 회전축에 회전 동력을 전달하는 모터가 구비되고, 다수의 공급유로가 구비된 하우징;
    하우징 내부에 마련되며, 구 형상인 볼의 양단부가 절단되어 제1일측단면과 제1타측단면을 가지도록 형성되고, 제1일측단면의 직경이 제1타측단면의 직경보다 크게 형성되며, 제1일측단면과 제1타측단면을 관통하는 회전축을 따라 관통공이 형성된 제1파트; 및
    볼의 양단부가 절단되어 제2일측단면과 제2타측단면을 가지도록 형성되고, 제2일측단면의 직경이 제2타측단면의 직경보다 작게 형성되며, 제1파트와 함께 제2일측단면 및 제2타측단면을 관통하는 회전축을 따라 개통공이 형성됨으로써 제2일측단면이 제1파트의 제1타측단면과 접합됨에 따라 개통공이 관통공과 연통되는 제2파트;를 포함하는 유량 제어 밸브 장치.
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