KR101869158B1 - 전자식 선형 조절 가스 밸브 및 이를 적용한 조리기기 - Google Patents

전자식 선형 조절 가스 밸브 및 이를 적용한 조리기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조가 간단하고 컴팩트하며 작동의 신뢰성을 확보한 전자식 선형 조절 가스 밸브와 이를 적용한 조리기기에 관한 것이다.
본 발명은 가스유입구(111); 상기 가스유입구와 연통하며 내부에 마그네틱 밸브(20)가 마련된 제1공간(11); 상기 마그네틱 밸브에 의해 개폐되는 제1가스홀(12)을 통해 상기 제1공간과 연통하는 연결공간(13); 상기 연결공간과 제2가스홀(14)을 통해 연통하며, 내부에 플러그(18)가 설치되는 제2공간(15); 및 제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하는 가스배출구(17);가 구비된 바디부(10)를 포함하되, 상기 제1공간과 제2공간은 서로 인접하여 나란히 배치되고, 상기 연결공간은 상기 제1공간과 제2공간의 일측 단부에서 상기 제1공간과 제2공간을 연결하는 방향으로 연장되며, 상기 마그네틱 밸브의 개폐와 플러그의 작동을 제어하는 모터가 상기 연결공간을 기준으로 상기 제1공간과 제2공간이 위치하는 방향의 대향부에 설치되는 전자식 가스 밸브를 제공한다.

Description

전자식 선형 조절 가스 밸브 및 이를 적용한 조리기기{AN ELECTRONIC LINEAR-CONTROL GAS VALVE AND A COOKER USING THE SAME}
본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 컴팩트하며 작동의 신뢰성을 확보한 전자식 선형 조절 가스 밸브와 이를 적용한 조리기기에 관한 것이다.
조리기기는, 음식물을 요리하기 위한 가전기기의 하나로써 주방 공간에 설치되어 사용자의 의도에 따라 음식물을 요리하는 기기이다. 이러한 조리기기는 사용되는 열원 또는 형태, 연료의 종류에 따라 다양하게 분류할 수 있다.
조리기기를 음식물을 조리하는 형태에 따라 분류하여 보면, 음식물이 놓이는 공간의 형태에 따라 개방형과 밀폐형 조리기기로 분류할 수 있다. 밀폐형 조리기기에는 오븐, 전자레인지 등이 있으며, 개방형 조리기기에는 쿡탑, 홉 등이 있다.
밀폐형 조리기기는, 음식물이 위치하는 공간을 차폐하고, 차폐된 공간을 가열하여 음식물을 요리하는 조리기기이다. 그리고 개방형 조리기기는, 개방된 공간에 음식물 또는 음식물이 담긴 용기가 위치하고, 음식물 또는 음식 용기를 가열하여 음식물을 요리하는 조리기기이다.
개방형 조리기기 중 대표적으로 많이 이용되는 것은, 가스레인지 형태의 개방형 조리기기로서, 가스가 연소할 때 발생되는 화염을 이용하여 음식물을 조리하는 기기이다. 가스레인지는 화염이 발생하는 버너, 상기 버너에 공급하는 가스가 유동하는 가스배관, 상기 가스배관에 마련되어 상기 가스배관의 개폐와 개도를 제어하는 밸브, 그리고 상기 밸브의 동작을 위해 사용자에 의해 조작되는 조작부를 포함하는 것이 일반적이다.
상기 밸브를 조작하는 방식은, 상기 밸브와 기계적으로 연결된 노브를 사용자가 힘을 가해 조작함으로써 상기 밸브의 개폐와 개도를 직접적으로 조절하는 방식과, 상기 밸브와 전기적으로 연결된 전자적 조작부를 사용자가 조작하여 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어신호에 의해 상기 밸브가 작동되도록 하는 방식이 있다.
전자의 경우 밸브와 노브는 밸브의 개도를 조절할 수 있는 회전축을 통해 연결되어 있으며, 노브가 조리기기 외부로 노출되도록 설치된다. 반면 후자의 경우 사용자가 버튼을 누르거나 터치 동작을 통해 밸브의 제어 신호를 일으키므로, 조작부를 최소화하거나 은폐할 수 있어, 미려한 외관을 구성하기에 더 유리하다.
전자적으로 밸브를 제어하기 위해서는 실제로 밸브의 가스 유동로를 개폐하기 위한 동력이 필요하고, 이러한 동력은 모터에서 얻는 것이 일반적이다. 종래에는 모터에 감속기를 설치하고, 감속된 회전축의 회전각도를 엔코더로 측정하여 회전축의 변위를 결정하며, 회전축의 변위에 따라 밸브가 개폐되도록 제어하는 방식이 사용되어 왔다.
그런데 이러한 구조는 감속기와 엔코더가 차지하는 부피가 상당하기 때문에, 슬림하고 컴팩트한 조리기기에 적용하기에 상당한 어려움이 있었다. 또한 감속기는 다단의 기어가 서로 맞물려 있기 때문에 백 래쉬가 불가피하고, 이는 밸브의 개폐와 개도를 정확하게 제어하는데 걸림돌로 작용하였다.
그리고, 안전사고 예방을 위해, 종래의 전자식 밸브는 버너에서 가스가 점화되어 있는 상태에서만 서모-커플에 기전력이 발생하는 원리를 활용하여 자기력이 발생시킴으로써 상기 전자식 밸브를 개방하는 마그네틱 밸브가 사용되었는데, 마그네틱 밸브는 단순히 개폐 여부만 제어할 뿐 개도를 제어할 수는 없었다.
이에, 전자식 밸브에는 모터의 회전 각도 변위에 따라 상기 밸브를 통과하는 가스의 유량을 제어할 수 있는 유량조절구조가 더 구비되는데, 하나의 밸브에 위와 같이 마그네틱 밸브와 유량조절구조가 동시에 적용되다 보니 부피가 커지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 마그네틱 밸브와 가스 유량 조절 구조가 모두 적용되더라도 전체적으로 차지하는 체적을 줄일 수 있고 제조가 간단한 전자식 가스 밸브와, 이를 적용한 조리기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 가스 유량 제어가 선형적으로 세밀하게 조절 가능하며, 정확한 제어가 가능한 전자식 가스 밸브와, 이를 적용한 조리기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 전자식 가스 밸브의 구동을 위한 모터가 오작동되더라도 가스의 누설을 차단할 수 있는 마그네틱 밸브가 작동할 수 있는 구조를 가지는 전자식 가스 밸브와, 이를 적용한 조리기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 가스유입구(111); 상기 가스유입구와 연통하며 내부에 마그네틱 밸브(20)가 마련된 제1공간(11); 상기 마그네틱 밸브에 의해 개폐되는 제1가스홀(12)을 통해 상기 제1공간과 연통하는 연결공간(13); 상기 연결공간과 제2가스홀(14)을 통해 연통하며, 내부에 플러그(18)가 설치되는 제2공간(15); 및 제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하는 가스배출구(17);가 구비된 바디부(10)를 포함하되, 상기 제1공간과 제2공간은 서로 인접하여 나란히 배치되고, 상기 연결공간은 상기 제1공간과 제2공간의 일측 단부에서 상기 제1공간과 제2공간을 연결하는 방향으로 연장되며, 상기 제1가스홀에 대한 상기 마그네틱 밸브의 개폐 동작과 플러그의 작동을 제어하는 모터가 상기 연결공간을 기준으로 상기 제1공간과 제2공간이 위치하는 방향의 대향부에 설치되는 전자식 가스 밸브를 제공한다. 이러한 구조는 마그네틱 밸브와 가스 유량 조절 구조를 모두 구비하는 전자식 가스 밸브를 가장 컴팩트하게 구성할 수 있도록 해준다.
상기 모터는 스테핑모터(30)로 적용할 수 있으며, 이로서 엔코더나 감속기 등의 구성 없이 회전각의 정확한 제어가 가능하고, 보다 컴팩트한 구성이 가능하다.
상기 모터에 의해 구동되는 플러그축(50)이 상기 연결공간과 상기 제2가스홀을 관통하여 상기 플러그와 연결되어서, 상기 플러그축의 회전력이 상기 플러그에 전달될 수 있다.
상기 플러그축은, 외부 공간과 상기 연결공간을 구획하는 바디부 부분에 마련된 제2관통홀(132)을 관통하고, 상기 제2관통홀(132)의 둘레에 해당하는 상기 바디부의 내측 벽에는 오링 수용홈(134)이 마련되며, 상기 오링 수용홈(134)에는 상기 플러그축에 외삽된 오링(137)이 수용되고, 상기 플러그축에 외삽된 와셔(138)를 상기 오링 쪽으로 가압하도록 상기 플러그축에 외삽된 압착스프링(139)에 의해, 상기 오링이 압착됨으로써, 상기 제2관통홀(132)의 기밀(氣密)을 유지할 수 있다.
상기 플러그는 상기 제2공간의 내주면(151)과 접하며 슬라이드 안내되는 외주면(181)을 구비하고, 상기 플러그의 외주면에는 상기 플러그의 변위에 따라 상기 제2공간의 내주면에 마련된 상기 제3가스홀과 마주하는 구멍(186, 187)이 마련되며, 상기 구멍이 상기 제3가스홀과 마주할 때 상기 제2가스홀과 상기 제2공간과 상기 가스배출구가 연통하도록 함으로써, 가스 유량 제어가 가능하다.
상기 플러그의 외주면과 제2공간의 내주면은 원뿔대 형상이며, 상기 원뿔대의 중심축이 상기 플러그축과 동축을 이루고, 상기 플러그는, 상기 제2공간에 설치된 밀착스프링(152)에 의해, 그 외주면이 제2공간의 내주면과 밀착되는 방향으로 가압된다. 이러한 구조에 의하면 경사면에 플러그가 파고 드는 구조이기 때문에 밀착을 확실하게 유지할 수 있어 가스 누설을 차단할 수 있다.
상기 원뿔대 형상의 플러그는 그 축방향을 따라 상기 플러그축에 가까워지는 방향으로 이동할수록 점점 직경이 줄어드는 방향으로 배치되고, 상기 외주면의 내측에는 원뿔대의 반경 방향으로 연장되는 형태의 격판(182)이 마련되며, 상기 격판과 플러그축의 단부가 서로 회전 구속되도록 체결되도록 함으로써, 구조가 간단함은 물론, 제조와 조립이 모두 간단하게 이루어질 수 있다.
상기 격판에 있어서 상기 플러그축이 체결되는 면의 대향면 쪽에는 상기 밀착스프링의 단부가 안착되는 안착부(184)가 마련되어 있어, 밸브의 개폐동작에 의해 반복적으로 회전하게 되는 플러그에도 밀착 스프링을 안정적으로 설치할 수 있다.
상기 구멍(186, 187)은, 상기 플러그의 이동 방향을 따라 연장되는 형태로 마련되되 상기 플러그의 이동방향에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 단면적이 점점 좁아지는 형태의 연속구멍(186)과, 상기 연속구멍의 좁은 쪽 단부와 소정 간격 이격되어 마련된 개별구멍(187)을 포함한다.
그리고 상기 모터의 회전 변위는 화력 조절구간(46)을 포함하고, 상기 화력 조절구간에서 모터가 정회전함에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 연속구멍의 단면적이 점점 좁아져 화력이 약해지고, 상기 화력 조절구간에서 모터가 역회전함에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 연속구멍의 단면적이 점점 넓어져 화력이 강해지며, 상기 화력 조절구간 내에서 모터가 정회전함에 따라 상기 제3가스홀과 상기 개별구멍이 마주하였을 때 최소화력이 된다.
따라서 가스 유량을 선형적으로 제어할 수 있음은 물론, 버너의 점화를 유지하기 위한 최소 유량은 정확히 확보할 수 있게 된다.
상기 모터의 회전 변위는 소화 구간(47)을 포함하고, 상기 모터가 회전 변위가 소화 구간에 있을 때 상기 구멍(186, 187)과 제3가스홀은 마주하지 않는다.
상기 모터에 의해 회전하는 구동축(31)에 외삽되어 상기 구동축(31)의 회전력을 전달받는 외삽부(41)와, 상기 외삽부에서 반경 방향을 향해 외향 연장된 반경확장면(42)과, 상기 반경확장면(42) 상에서 상기 구동축의 길이방향과 대응하는 방향으로 프로파일이 형성된 캠면(43)을 구비하는 캠부재(40); 및 상기 캠면의 프로파일에 의해 이동하는 밸브축(70);을 더 구비하고, 상기 밸브축은 상기 연결공간과 상기 제1가스홀을 관통하여 배치되고, 상기 프로파일에 의해 축방향으로 진퇴하여 상기 마그네틱 밸브(20)를 동작시켜 상기 제1가스홀을 개폐하게 된다.
상기 밸브축은, 외부 공간과 상기 연결공간을 구획하는 바디부 부분에 마련된 제1관통홀(131)을 관통하고, 상기 제1관통홀(131)의 둘레에 해당하는 상기 바디부의 내측 벽에는 오링 수용홈(133)이 마련되며, 상기 오링 수용홈(133)에는 상기 밸브축에 외삽된 오링(137)이 수용되고, 상기 밸브축에 외삽된 와셔(138)를 상기 오링 쪽으로 가압하도록 상기 밸브축에 외삽된 압착스프링(139)에 의해, 상기 오링이 압착됨으로써, 상기 제1관통홀(131)이 기밀(氣密)하게 된다.
일측 단부가 상기 바디부의 힌지부(19)에 힌지 결합되고, 타측 단부가 상기 캠면의 프로파일에 접하여 캠면의 프로파일을 따라 이동하는 레버(60);를 더 구비하고, 상기 밸브축의 제1단부는 상기 레버의 일측 단부와 타측 단부 사이에서 상기 레버와 접하여서 상기 레버의 움직임에 따라 축방향으로 진퇴한다. 레버를 사용하면 캠부재의 직경을 줄일 수 있어 컴팩트한 설계가 가능하고, 레버의 효과에 의해 밸브축에 가해지는 힘이 확대되므로 더 출력이 작은 스테핑모터를 사용할 수 있어 스테핑모터의 크기도 줄일 수 있다.
상기 캠면의 프로파일은, 소화 단계에서 점화 시도 단계로 진행함에 따라 점점 변위가 커지는 사면 구간(44)와, 점화 시도 단계에서 점화 완료 단계로 진행함에 따라 급격히 변위가 줄어들어 역회전을 방지하는 절벽부(45)를 포함하고, 상기 밸브축은 상기 사면 구간에서 프로파일의 변위가 점점 커짐에 따라 상기 마그네틱 밸브를 점차 밀어 상기 제1가스홀을 개방하고, 상기 밸브축은 상기 절벽부를 통과함에 따라 상기 마그네틱 밸브로부터 신속히 퇴피한다.
상기 캠면의 프로파일은 점화 완료 단계부터 화력 조절 단계를 거쳐 소화 단계에 이르는 동안 상기 밸브축이 퇴피된 상태를 유지하는 변위를 가진다.
이처럼 절벽부가 역회전을 방지하므로, 밸브축은 항상 퇴피된 상태로 있을 수 있고, 불측의 상황으로 인해 버너가 꺼진 경우 마그네틱 밸브가 즉시 제1가스홀을 차단하여 가스 누설을 방지할 수 있다.
상기 바디부는 상기 연결공간을 기준으로 분할되는 제1바디(101)와 제2바디(102)를 포함하고, 상기 제1바디는 상기 제1공간과 제2공간을 포함하고, 상기 제2바디는 상기 모터가 설치되며, 상기 제1바디와 제2바디를 체결함으로써 상기 연결공간이 구획된다. 이러한 구조에 의하면 전자 제어식 가스 밸브를 컴팩트하고 간단하게 설계하고 제작하는 것이 가능하다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 버너; 상기 버너에 공급하는 가스가 유동하는 가스배관; 상기 가스배관의 경로 상에 마련되어 상기 가스배관의 개폐와 개도를 제어하는 전자식 가스 밸브; 상기 버너의 작동을 위해 사용자가 조작하는 조작부; 및 사용자의 조작에 의해 상기 조작부에서 발생한 제어신호를 수신 받고, 상기 제어 신호에 따라 상기 전자식 가스 밸브의 동작을 제어하는 밸브 제어부; 상기 버너 근방에 설치되어 상기 버너의 점화 상태를 감지하는 서모 커플(thermo-couple);을 포함하는 조리기기를 제공한다.
여기서 상기 전자식 가스 밸브는: 상기 가스배관에서 가스가 유입되는 가스유입구(111); 상기 가스유입구와 연통하며, 그 내부에 상기 서모 커플과 연결된 마그네틱 밸브(20)가 마련된 제1공간(11); 상기 마그네틱 밸브에 의해 개폐되는 제1가스홀(12)을 통해 상기 제1공간과 연통하는 연결공간(13); 상기 제1공간과 서로 인접하여 나란히 배치되고, 상기 연결공간과 제2가스홀(14)을 통해 연통하며, 내부에 플러그(18)가 설치되는 제2공간(15); 상기 플러그에 의해 개폐 여부와 개도(開度)가 결정되는 제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하며 상기 가스배관으로 가스를 배출하는 통로가 되는 가스배출구(17); 및 상기 연결공간을 기준으로 상기 제1공간과 제2공간이 위치하는 방향의 대향부에 설치되며, 상기 밸브 제어부에 의해 제어되어 상기 제1가스홀의 개폐를 위해 마그네틱 밸브를 동작시키고 상기 플러그를 작동시키는 모터;를 포함한다.
또한 상기 밸브 제어부는, 상기 버너가 소화 상태일 때, 상기 마그네틱 밸브가 상기 제1가스홀을 차단하고 상기 플러그가 상기 제3가스홀을 차단하도록, 상기 모터를 제어하고, 사용자가 조작부를 통해 점화 신호를 입력함에 따라 점화를 시도할 때, 상기 마그네틱 밸브를 동작시켜 상기 제1가스홀을 강제로 개방하고 상기 플러그가 상기 제3가스홀을 최대한 개방하도록 상기 모터를 제어하며, 점화가 완료된 후부터 사용자가 화력을 조절할 때, 상기 마그네틱 밸브를 동작시켜 상기 제1가스홀에 대한 강제 개방을 해제하고 상기 플러그가 사용자가 설정한 화력에 대응하여 상기 제2가스홀을 개방하도록 상기 모터를 제어한다.
그리고, 상기 서모 커플이 버너의 점화 상태를 감지하고 있는 상태에서는 상기 마그네틱 밸브(20)에 자기력이 발생하여 상기 마그네틱 밸브가 제1가스홀을 개방한 상태를 유지하고, 상기 서모 커플이 버너의 소화 상태를 감지하고 있는 상태에서는 상기 마그네틱 밸브(20)에 자기력이 발생하지 아니하여 상기 마그네틱 밸브가 제1가스홀을 폐쇄한 상태를 유지한다.
본 발명에 의하면, 마그네틱 밸브와 가스 유량 조절 구조가 모두 적용되더라도 전자식 가스 밸브가 전체적으로 차지하는 체적을 줄일 수 있고 제조가 간단하다.
또한 본 발명에 의하면, 가스 유량 제어가 선형적으로 세밀하게 조절 가능하며, 정확한 제어가 가능하다.
또한 본 발명에 의하면, 전자식 가스 밸브의 구동을 위한 모터가 오작동되더라도 가스의 누설을 차단할 수 있는 마그네틱 밸브가 작동할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예로서 조리기기를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 조리기기에 내장되는 전자식 가스 밸브와 가스 배관, 그리고 버너를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 전자식 가스 밸브와 가스 배관의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 전자식 가스 밸브의 분해 사시도,
도 5는 도 3의 xy 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 전자식 가스 밸브가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면,
도 6은 도 3의 xz 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 전자식 가스 밸브가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면,
도 7은 도 3의 xy 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 점화 시도 단계에서 전자식 가스 밸브가 열려 있는 상태를 나타낸 도면,
도 8은 플러그의 단면사시도와 여기에 체결되는 플러그축을 나타낸 도면,
도 9는 스테핑 모터를 나타낸 사시도,
도 10 내지 도 12는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너가 소화 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버 및 밸브축을 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도,
도 13과 도 14는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너가 소화 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도와 단면사시도,
도 15 내지 도 17은, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 시도하는 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버 및 밸브축을 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도,
도 18과 도 19는 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 시도하는 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도와 단면사시도,
도 20 내지 도 22는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 완료한 상태에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버, 밸브축 및 플러그를 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도,
도 23은 스테핑 모터의 회전 변위가, 점화된 버너의 화력을 조절하는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 및 레버를 나타낸 정면도,
도 24는 플러그의 사시도,
도 25 내지 도 28은 스테핑 모터가 점점 회전함에 따라 화력이 줄어드는 과정에서 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도, 그리고
도 29는 점화되어 있던 버너를 소화하기 위해 스테핑 모터가 회전한 상태를 나타낸 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
[조리기기의 구조]
도 1은 본 발명에 따른 일실시예로서 조리기기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 조리기기에 내장되는 전자식 선형 조절 가스 밸브와 가스 배관, 그리고 버너를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 전자식 선형 조절 가스 밸브와 가스 배관의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기(1)는, 본체부(3) 및 본체부(3)의 상부에 고정되는 상판부(2)를 포함한다. 상판부(2)는 상면 외관을 형성한다. 또한 상판부는 요리하고자 하는 음식물 또는 음식물이 담긴 용기를 지지하는 삼발이(5)를 구비하고, 상기 삼발이의 중앙부에 화염이 발생하는 화구(4)를 구비한다. 상판부의 재질은 깔끔한 외관을 제공하고 고열에도 견딜 수 있으며, 스크래치에 강한 세라믹 글라스를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 조리기기(1)에 4개의 화구(4)가 구비되는 것이 예시된다. 화구(4)의 개수는 조리기기(1)의 용도에 따라 가감될 수 있다.
상기 상판 상면의 전방 중앙부에는 조작부(6)가 마련된다. 본 발명에 따른 조작부(6)는 터치식으로 조작이 이루어지는 터치식 버튼이 숨겨져 있는 형태일 수 있으며, 터치 부위를 표시하기 위해 상판의 상면에 내열 인쇄가 되어 있거나, 상판의 저부에서 상판을 통해 비춰질 수 있는 표시부가 있을 수 있다. 또한 평소에는 보이지 않지만, 사용자가 조작하고자 할 때에만 점등되어 버튼의 위치를 표시하는 LED를 상판 하부에 배치한 형태로 버튼 위치를 표시하는 것도 가능하다. 상기 LED는 버튼을 표시할 뿐만 아니라 화구의 작동 정보(점화 여부, 화염 세기 등)를 표시할 수도 있다.
이처럼 상기 조작부(6)는 전자적으로 조작될 수 있으며, 상기 조작부(6)는 밸브 제어부(7)와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 실시예에서 밸브 제어부(7)는 마이콤일 수 있다.
상판부(2)의 하부로서 상기 본체부(3) 내부에는, 상기 화구(4)의 위치에 마련되는 버너(90)와, 상기 버너(90)에 연결되어 상기 버너(90)에 가스를 공급하는 가스배관(80)과, 상기 가스배관(80)의 개폐와 개방 정도를 제어하는 전자식 가스 밸브(8)을 포함한다. 상기 전자식 가스 밸브(8)는 밸브 제어부(7)의 제어신호에 따라 작동하며, 또한 버너(90)에 인접하여 배치된 서모 커플(91)과 연결되어 가스 공급 여부가 제어된다.
상기 가스배관(80)은, 외부의 가스공급원과 연결되고 상기 전자식 가스 밸브(8)와 연결되어 상기 전자식 가스 밸브(8)에 가스를 공급하는 메인가스배관(81)과, 상기 전자식 가스 밸브(8)와 연결되고 상기 버너(90)에 연결되어 상기 전자식 가스 밸브(8)를 통과한 가스를 상기 버너(90)에 공급하는 출구가스배관(86)을 포함한다.
상기 메인가스배관(81)은 매니폴드 형태로서, 배관(81) 상에 복수 개의 연결공(82)이 마련될 수 있으며, 이러한 연결공(82)의 개수는 조리기기에 구비된 버너(90)의 개수와 대응된다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 메인가스배관(81)에 4개의 연결공(82)이 마련되고, 4개의 연결공(82)에 각각 4개의 전자식 가스 밸브(8)가 연결되며, 상기 4개의 전자식 가스 밸브(8)의 가스배출구(17)에 각각 4개의 출구가스배관(86)이 연결되고, 상기 4개의 출구가스배관(86)이 각각 4개의 버너(90)에 연결된 형태가 예시된다.
상기 메인가스배관(81)에는 거버너 밸브(미도시)가 설치되어, 조리기기에 대한 가스 공급 여부를 별도로 제어할 수 있다. 그리고 상기 전자식 가스 밸브(8)는 각각의 버너(90)에 대한 가스 공급 여부를 개별적으로 제어하게 된다.
상기 메인가스배관(81)은 상기 전자식 가스 밸브(8)에 연결된 상태에서 브라켓(83)으로 고정된다. 상기 출구가스배관(96) 역시 그 연결공(87)이 상기 전자식 가스 밸브(8)의 가스배출구(17)와 연결된 상태에서 브라켓(88)으로 고정된다. 상기 브라켓(83, 88)은 상기 전자식 가스 밸브(8)에 볼트나 나사를 통해 고정된다.
상기 상판부(2)의 면적은 상기 본체부(3)의 면적보다 더 클 수 있다. 따라서 상기 조리기기(1)는, 주방 싱크대 상부면에 마련된 수용부에 상기 본체부(3)를 수용하면서 상기 상판부(2)의 외측 단부 저면이 상기 주방 싱크대 상부면에 의해 지지되도록 하는 형태로 주방에 설치될 수 있다.
[전자식 가스 밸브의 구조]
도 4는 도 3의 전자식 가스 밸브의 분해 사시도, 도 5는 도 3의 xy 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 전자식 가스 밸브가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면, 도 6은 도 3의 xz 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 전자식 가스 밸브가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면, 도 7은 도 3의 xy 평면을 기준으로 한 전자식 가스 밸브의 단면도로서 점화 시도 단계에서 전자식 가스 밸브가 열려 있는 상태를 나타낸 도면, 도 8은 플러그의 단면사시도와 여기에 체결되는 플러그축을 나타낸 도면, 그리고 도 9는 스테핑 모터를 나타낸 사시도이다.
전자식 가스 밸브(8)는 전체적인 외관을 형성하는 바디부(10)를 포함한다. 바디부(10)는 제조의 편의성이나 조립의 편의성을 감안하여 2 이상의 부분으로 분할 제작 후 조립함으로써 제작될 수 있다. 본 발명에서는 연결공간(13)을 기준으로 바디부(10)를 제1바디(101)와 제2바디(102)로 분할 제작하고, 이들 사이에 패킹부재(103)을 개재하며 스크류나 볼트 등으로 상호 체결하여 제작하는 실시예를 예시한다.
제1바디(101)에는 x 방향을 따라 일측으로 개방된 형태의 제1공간(11)과, 상기 제1공간에 인접하여 배치되며 상기 제1공간과 나란히 x 방향을 따라 일측으로 개방된 형태의 제2공간(15)이 마련된다. 제1공간과 제2공간의 타측에는 각각 제1가스홀(12)과 제2가스홀(14)이 마련되며, 이들은 상기 제1공간과 제2공간이 후술할 연결공간(13)과 연통하는 통로가 된다.
제1공간(11)의 개방된 일측 단부에는 가스가 누설되지 않도록 오링 등을 개재하며 마그네틱 밸브(20)가 끼워짐으로써, 개방된 부위가 차폐된다. 제1공간(11)에 끼워지며 외측으로 노출된 마그네틱 밸브(20)의 단부에는 서모커플 연결부(22)가 마련되어 있어서, 앞서 설명한 버너(90) 부근에 설치된 서모커플(91)과 전기적으로 연결된다.
상기 마그네틱 밸브(20) 내부에는 전기를 공급받아 자력을 발생시키는 자력 발생부(21)가 내장된다. 자력 발생부(21)는, 상기 서모커플(91)이 버너(90)의 화염에 의해 가열되었을 때 발생하는 기전력을 공급받아 자력이 발생하고, 버너(90)에 화염이 없어 서모커플(91)이 가열되지 않은 상태에서는 기전력을 공급받지 못해 자력이 발생하지 않는다.
상기 마그네틱 밸브(20)에는, 상기 마그네틱 밸브의 길이방향(x 방향)을 따라 이동 가능한 출몰바(23)가 구비된다. 출몰바(23)는 강자성체로서, 상기 자력 발생부(21)에 자기장이 발생한 경우 상기 자력 발생부(21) 쪽으로 이동하게 된다. 출몰바(23)의 단부에는 패킹단(24)이 고정되어 있다. 그리고 상기 패킹단(24)은 출몰바(23)에 외삽된 패킹스프링(25)에 의해 상기 자력 발생부(21)로부터 멀어지는 방향으로 가세된다.
따라서 버너가 점화된 상태에서는 자력 발생부(21)에서 발생하는 자기장에 의해 출몰바(23)가 패킹스프링(25)의 탄성을 이기며 상기 자력 발생부(21)에 흡착되고, 버너가 소화된 상태에서는 패킹스프링(25)의 탄성에 의해 자력 발생부(21)로부터 멀어지는 방향으로 다시 튀어나오게 된다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 제1공간(11)의 타측 단부에는 제1가스홀(12)이 마련되어 있는데, 이는 상기 출몰바(23)와 축 방향으로 정렬된 위치에 형성되어 있다. 그리고 상기 제1가스홀(12)의 단면적은, 상기 출몰바의 단면적(23)보다는 크지만, 상기 패킹단(24)의 단면적보다는 작다. 따라서 버너가 점화된 상태에서는 상기 출몰바가 상기 제1가스홀(12)로부터 퇴피하여 제1가스홀(12)이 개방된 상태가 되고, 버너가 소화된 상태에서는 상기 출몰바가 패킹스프링(25)에 의해 상기 제1가스홀(12) 쪽으로 탄성 지지되어 상기 패킹단(24)이 제1가스홀(12)을 차단하게 된다.
도 6을 참조하면, 상기 제1공간(11)의 하부에는 z방향으로 가스유입구(111)가 연통 형성된다. 상기 가스유입구(111)는 앞서 설명한 메인가스배관(81)과 연통하는 부분으로서, 상기 전자식 가스 밸브 내부로 가스가 유입되는 입구이다. 즉 메인가스배관(81)에 가스가 공급되는 한, 마그네틱 밸브(20)의 개폐 여부와 관계 없이, 전자식 가스 밸브의 제1공간(11)에는 가스가 공급된다. 상기 가스유입구(111)가 z방향으로 연장되어 마련된 구조는, 상기 전자식 가스 밸브를 보다 컴팩트하게 하기에 유리하다.
상기 제2공간(15)도 제1공간과 마찬가지로 일측 단부가 개방된 형태이며, 제2공간(15)의 내부는 x축과 나란한 방향을 중심축으로 하는 원뿔대 형상을 가진다. 제2공간의 원뿔대 형상은 상기 제2가스홀(14)에 가까워질수록 점점 직경이 작아지는 형태로 마련된다. 이러한 형상은 가공하기에도 편리하며, 후술할 플러그(18)를 삽입하여 밀착시키기에도 유리한 구조이다. 마찬가지로 제1공간과 제2공간이 모두 일측 단부를 향해 개방되어 있으므로, 제1바디(101)에 이러한 공간들을 형성하기 위한 가공 작업이 더욱 용이하다. 또한 이처럼 제1공간과 제2공간은 서로 나란히 배치되므로, 제1바디의 체적을 더 줄일 수 있고, 이에 따라 전자식 가스 밸브를 더 컴팩트하게 구성할 수 있다.
제2공간(15)의 일측 단부를 통해 상기 제2공간(15)에는 플러그(18)가 삽입된다. 플러그(18)는 상기 제2공간(15)의 원뿔대 형태와 대응하는 원뿔대 형상의 표면을 구비하는 외주면(181)과, 상기 외주면 내에 형성된 격판(182)을 포함한다. 상기 격판(182)은 상기 원뿔대의 중심축에 대해 수직한 평면 형태로서, 상기 격판(182)을 기준으로 상기 제2가스홀(14) 쪽에는 상기 격판(182)과 원뿔대의 외주면(181)에 의해 규정되는 내부공간(183)이 마련되고, 상기 제2가스홀(14)과 대향하는 쪽에는 밀착스프링(152)의 일측 단부가 안착되는 안착부(184)가 마련된다. 밀착스프링(152)은 코일 스프링 형태로 이루어져 있으며, 밀착스프링(152)의 타측 단부는 상기 제2공간(15)의 개방된 일측 단부를 덮으며 상기 제1바디(101)에 고정되는 커버부재(153)에 의해 지지된다.
한편 격판의 양면 중 상기 제2가스홀(14)을 마주하는 면의 중앙부에는, 후술할 플러그축(50)이 회전력 전달 가능하도록 체결되는 플러그축 체결부(185)가 마련되어 있다. 플러그축 체결부(185)는 키홈의 형태일 수 있으며, 플러그축의 단부에는 여기 끼워지는 키돌기(51)가 마련된다.
그리고 플러그축 체결부(185)가 마련된 격판(182)의 대향면은 약간 볼록하게 돌출되어 있다. 이는 제2공간에서 상기 플러그(18)의 안착부(184)에 끼워지는 탄성 코일 형태의 밀착스프링(152) 단부의 가운데에 위치하여 밀착스프링(152)이 제 위치를 유지하도록 지지해주게 된다.
상기 밀착스프링(152)은 상기 플러그(18)를 상기 제2가스홀(14) 쪽으로 가세하여 상기 플러그(18)의 외주면(181)이 상기 제2공간(15)의 내주면(151)에 밀착되도록 함으로써, 상기 내부공간(183)에 분포하는 가스가 상기 플러그(18)의 안착부(184)쪽 공간으로 누설되는 것을 차단한다.
상기 제2공간(15)의 내주면(151)에는 제3가스홀(16)이 마련되는데, 상기 제3가스홀(16)은 상기 제2공간(15)으로부터 상기 제1공간이 위치하는 방향과 대향하는 방향에 마련된다. 상기 제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하는 가스배출구(17) 역시 상기 제2공간(15)으로부터 상기 제1공간이 위치하는 방향과 대향하는 방향에 마련된다.
상기 가스배출구(17)의 연장 방향은 상기 가스유입구(111)의 연장 방향과 나란하게 배치되지 않는데, 이러한 가스유입구(111)와 가스배출구(17)의 배향은 상기 가스유입구(111)와 연결되는 메인가스배관(81)과 상기 가스배출구(17)에 연결되는 출구가스배관(86)이 서로 간섭되지 않도록 해준다.
또한 상기 가스배출구(17)의 연장 방향은 y축 방향과 대응하는데, 이 역시 전자식 가스 밸브(8)의 체적을 더 컴팩트하게 구성할 수 있도록 해준다.
상기 제3가스홀(16)은 상기 플러그(18)의 외주면에 마련된 구멍과 마주할 수 있다. 도 24를 참조하면, 상기 플러그(18)의 외주면에는, 상기 플러그(18)의 회전방향 둘레를 따라 소정의 범위에 마련된 구멍(186, 187)이 구비된다. 상기 구멍(186, 187)은, 상기 플러그(18)의 회전 각도에 따라 상기 제3가스홀(16)과 마주하거나 상기 제3가스홀(16)에서 벗어나게 된다. 상기 구멍(186, 187)이 상기 제3가스홀(16)과 마주하게 되면 상기 제2공간(15)과 상기 가스배출구(17)가 연통하며, 상기 구멍(186, 187)이 상기 제3가스홀(16)로부터 벗어나면, 상기 제3가스홀(16)이 차폐되어 상기 제2공간(15)과 상기 가스배출구(17)는 서로 격리된다. 즉 플러그(18)는 그 회전 각도에 따라 상기 제2공간(15)과 상기 가스배출구(17)를 공간적으로 통하도록 연결하는 상기 제3가스홀(16)을 개방하거나 차폐하는 기능을 한다.
또한 상기 플러그(18)의 구멍(186, 187)은, 상기 플러그(18)의 외주 둘레방향을 따라 점점 그 단면적이 넓어지거나 좁아지는 연속구멍(186)을 구비하고, 상기 연속구멍(186)의 좁은 단부와 약간 이격된 위치에 마련된 개별구멍(187)을 구비한다.
상기 연속구멍(186)의 범위 내에서 상기 연속구멍(186)이 상기 제3가스홀(16)과 마주할 때에는, 상기 제3가스홀(16)과 마주하는 상기 연속구멍(186)의 위치에 따라 상기 제3가스홀(16)의 개방 면적이 결정된다. 즉 상기 연속구멍(186)과 상기 제3가스홀(16)이 마주하는 범위 내에서는, 상기 플러그(18)의 회전 각도가 변화할수록 상기 제3가스홀(16)의 개방 정도가 선형적으로 변화한다. 즉 상기 전자식 가스 밸브는, 플러그의 회전 정도에 따라 상기 제3가스홀의 개방 면적이 선형적으로 조절되어, 결과적으로 상기 버너(90)에 공급되는 가스의 양이 선형적으로 조절된다.
한편 상기 개별구멍(187)은 점화가 이루어진 상태에서 상기 버너(90)에 공급되는 최소한의 가스의 양을 규정한다. 가스가 지속적으로 점화된 상태를 유지하기 위해서는 버너 주변에서 버너에 공급되는 1차 공기와 2차 공기의 양보다 상기 버너에 공급되는 가스의 양이 지나치게 적어서는 안 된다. 즉 완전 연소를 위한 공기 대 연료의 비(소위 공연비)가 희박 연소 조건인 1.5 내지 1.6을 넘게 되면, 공기 대비 연료의 양이 지나치게 적어 화염이 꺼지는 현상이 발생할 수 있다.
이에 본 발명에서는 화염이 유지될 수 있는 최소한의 가스가 공급될 수 있도록 상기 개별구멍(187)의 크기를 설정하는 것을 개시한다.
앞서 설명한 바 있듯이, 상기 제1바디(101)와 제2바디(102)는 연결공간(13)을 기준으로 하는 yz 평면을 기준으로 분할된다.
상기 제1공간(11)과 제2공간(15)은 상기 연결공간(13)과 각각 제1가스홀(12) 및 제2가스홀(14)을 통해 연통하게 된다. 즉 상기 제1공간(11)은 상기 제1가스홀(12)을 통해 상기 연결공간(13)에 연통하고, 상기 연결공간(13)은 상기 제2가스홀(14)을 통해 상기 제2공간(15)에 연통한다. 그리고 상기 연결공간(13)은 상기 제1가스홀(12)과 상기 제2가스홀(14)을 연결하는 방향으로 연장된다.
연결공간(13)의 내벽 중 상기 제1가스홀(12)과 제2가스홀(14)이 형성된 내벽과 대향하는 내벽에는 제1관통홀(131)과 제2관통홀(132)이 마련된다. 제1관통홀(131)과 제2관통홀(132)의 관통방향은 각각 상기 제1가스홀(12) 및 제2가스홀(14)과 동축 정렬된다. 제1가스홀(12)의 면적은 제1관통홀(131)보다 넓고, 제2가스홀(14)의 면적 역시 제2관통홀(132)보다 넓다.
상기 제2바디(102)의 제2관통홀(132)과 제1바디(101)의 제2가스홀(14)에는 플러그축(50)이 관통 배치된다. 플러그축(50)의 내측 단부는 상기 제2공간(15) 내에 회전 가능하게 수용되어 있는 플러그(18)의 플러그축 체결부(185)와 회전력 전달이 가능하도록 고정되고, 플러그축(50)의 외측 단부는 후술할 스테핑모터(30)의 구동축(31)에 회전력 전달이 가능하게 고정된다. 구동축(31)과 플러그축(50)의 외측 단부 역시, 구동축(31)의 단부에 마련된 키홈 형태의 플러그축 체결부(33)와 플러그축(50)의 외측 단부에 마련된 키돌기(51)가 끼워지는 방식으로 고정될 수 있다. 다만 회전력 전달이 가능한 체결 형태라면 다양한 변형이 가능할 것이다. 플러그축(50)은 상기 스테핑모터(30)의 구동축(31)에 의해 회전하게 되며, 이러한 회전력은 플러그(18)에 전달된다.
상기 제2바디(102)의 제1관통홀(131)과 제1바디의 제1가스홀(12)에는 밸브축(70)이 관통 배치된다. 밸브축(70)은 제1관통홀(131)과 제1가스홀(12)을 관통하는 방향으로 진퇴 이동하는 구성이다. 밸브축(70)이 제1공간 쪽으로 진입하는 경우 밸브축(70)의 내측 단부가 상기 마그네틱 밸브(20)의 출몰바(23) 단부에 맞닿아 패킹스프링(25)의 탄성력을 이기며 상기 출몰바(23)를 밀어줌으로써, 마그네틱 밸브(20)의 자력 발생부(21)에서 자력이 발생하지 않는 상태, 즉 버너(90)가 점화되지 않은 상태에서도 제1가스홀(12)을 개방할 수 있게 한다. 밸브축(70)의 외측 단부는 후술할 스테핑모터(30)의 구동축(31)에 설치된 캠부재(40)의 캠면(43) 프로파일에 따라 밸브축의 축 방향으로 힘을 받게 되고, 이에 따라 상기 밸브축(70)이 제1공간(11) 쪽으로 진입하거나 퇴피된다.
상기 플러그축(50)의 외경은 상기 제2관통홀(132)의 내경과 같거나 그보다 아주 약간 작아서 회전 가능하다. 또한 밸브축(70)의 외경 역시 상기 제1관통홀(131)의 내경과 같거나 그보다 아주 약간 작아서 축방향 직선이동이 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이 제1가스홀(12)은 제1관통홀(131)보다 크기 때문에 상기 밸브축(70)과 제1가스홀(12) 사이에는 가스가 유동할 수 있는 충분한 갭이 유지되며, 마찬가지로 제2가스홀(14)은 제2관통홀(132)보다 크기 때문에 상기 플러그축(50) 과 제2가스홀(14) 사이에는 가스가 유동할 수 있는 충분한 갭이 유지된다.
상기 밸브축(70)과 제1관통홀(131) 사이, 그리고 상기 플러그축(50)과 제2관통홀(132) 사이로는 가스가 유출되어서는 안 된다. 이에 본 발명에서는 상기 제1관통홀(131) 주변의 연결공간 내벽에 밀봉부재인 오링(137)이 수용되는 오링 수용홈(133)을 구비하고, 상기 밸브축(70)에 외삽된 오링(137)이 상기 오링 수용홈(133)에 수용되도록 하며, 상기 밸브축(70)에 외삽된 와셔(138)가 상기 오링 수용홈(133)에 수용된 오링(137)을 상기 오링 수용홈에 안착되는 방향으로 밀어붙이도록 위치시키고, 상기 밸브축(70)에 외삽된 압착스프링(139)으로 상기 와셔(138)를 압착하여 상기 오링(137)이 압착되도록 한다. 그러면 오링(137)은 압착력에 의해 탄성 변형되어, 오링의 내주면이 밸브축(70)의 외주면과 밀착되어 실링되고, 오링의 외주면이 상기 오링 수용홈(133)에 밀착되어 실링됨으로써, 가스의 누설을 방지하게 된다.
상기 제1가스홀(12)이 상기 제1관통홀(131)보다 큰 직경을 가지고 있기 때문에, 압착스프링(139)을 원통형 형태의 코일스프링으로 적용하면 압착스프링의 타단부를 지지하기가 쉽지 않다. 이에 본 발명에서는 압착스프링(139)을 원뿔대 형태의 코일스프링으로 적용함으로써, 압착스프링(139)의 일단부가 상기 와셔(138)를 안정적으로 압착하고, 압착스프링(139)의 타단부가 제1가스홀(12) 주변의 내벽으로부터 확실히 지지 받을 수 있도록 하였다. 상기 제1가스홀(12) 주변의 내벽에 압착스프링 안착홈(135)을 마련하고, 여기에 압착스프링의 타단부를 안착시킴으로써, 압착스프링(139)을 더 안정적이고 확실하게 지지할 수 있다.
이와 마찬가지로 상기 제2관통홀(132)과 플러그축(50)에 대해서도, 제2관통홀(132) 주변에 오링 수용홈(134)을 마련하고, 제2가스홀(14) 주변에 압착스프링 안착홈(136)을 마련하며, 오링(137), 와셔(138), 압착스프링(139)을 설치하여 가스 누설을 방지한다.
앞서 언급한 바 있는 스테핑모터(30)는 상기 제2바디(102) 쪽에 설치되며, 상기 제2바디(102)를 기준으로 상기 제1바디(101)의 대향부에 설치된다. 스테핑모터(30)의 구동축(31)은 x축 방향으로 정렬되며, 상기 구동축(31)은 상기 플러그축(50)과 동축 정렬되어 감속기나 기어와 같은 별도의 동력 전달수단을 생략할 수 있도록 하였다. 상기 구동축(31)의 단부에는 상기 플러그축(50)의 단부에 마련된 키돌기(51)와 체결되는 키홈(33)이 마련된다. 따라서 스테핑모터(30)의 회전 변위는, 플러그(18)의 회전 변위와 완전히 일대일로 동기화된다. 가령 스테핑모터(30)가 10도 회전하면 플러그(18)도 10도만큼 회전하게 된다.
한편 상기 구동축(31)의 측면에는 평평한 키면(32)이 마련된다. 상기 구동축(31)에는 상기 키면(32)과 대응하는 키면(411)을 가지는 외삽부(41)가 끼워짐으로써 캠부재(40)가 구동축(31)에 축설된다. 두 키면(32, 411)의 형합에 의해 구동축(31)의 회전력은 캠부재(40)로 그대로 전달된다. 또한 상기 외삽부(41)가 상기 구동축(31)으로부터 빠지는 것을 방지하기 위해, 외삽부(41)를 관통하여 상기 구동축(31)에 볼트(미도시)를 체결할 수 있다.
캠부재(40)에는 상기 스테핑모터(30)의 회전각도에 대응하여 상기 밸브축(70)의 진퇴 위치를 결정하는 프로파일을 갖는 캠면(43)이 구비된다. 상기 캠면(43)은 상기 스테핑모터(30)의 회전 중심으로부터 어느 정도 반경 방향으로 이격된 위치에 마련되는데, 이를 위해 상기 캠부재(40)는 외삽부(41)로부터 반경 방향으로 확장되는 형태의 반경확장면(42)을 마련하고, 상기 반경확장면(42)의 가장자리에 캠면(43)을 마련한다.
캠면(43)의 프로파일은 x축 방향으로 변위를 규정한다. 이를 위해 캠면(43)은 상기 반경확장면(42)의 양면 중 상기 바디부(10)를 바라보는 면에 마련된다. 회전각도에 따른 캠면(43)의 구체적인 프로파일은 후술한다.
한편 본 발명에 따르면, 캠면(43)의 프로파일은 상기 밸브축(70)의 외측 단부에 전달된다. 밸브축(70)의 내측 단부와 외측 단부는 모두 라운드 처리되어 있어 부드러운 동력 전달이 가능하다. 상기 밸브축(70)의 외측 단부가 직접 캠면(43)에 접촉되도록 하면 캠면(43)의 x축 방향 변위에 대한 프로파일이 밸브축(70)에 그대로 전달될 수 있다.
다만 캠면(43)과 밸브축(70)이 직접 접촉하도록 하기 위해서는 캠부재(40)의 직경이 커져야 하고, 이는 전자식 가스 밸브가 차지하는 체적이 증가하게 되는 결과를 가져온다. 이에 본 발명에서는 캠면(43)의 변위 프로파일이 밸브축(70)에 간접적으로 전달될 수 있도록 레버(60)를 설치하여 캠부재(40)의 직경을 늘리지 않고도 캠면(43)의 프로파일이 레버(60)를 통해 밸브축(70)에 전달되도록 하였다.
상기 바디부(10)에서 상기 제1관통홀(131)을 기준으로 상기 스테핑모터(30)가 설치된 방향의 반대쪽에는 힌지부(19)가 마련되고, 상기 레버(60)의 일측 단부에는 힌지축 끼움부(62)가 마련되며, 상기 힌지부(19)와 힌지축 끼움부(62)에 힌지축(191)을 끼워 레버(60)를 힌지부(19)에 힌지 결합한다. 그리고 레버(60)의 타측 단부에는 상기 캠면(43)과 슬라이드 접촉하는 캠 접촉구(61)가 구비된다. 캠 접촉구는 반구 형상으로 이루어져 있어 캠의 프로파일이 레버(60)에 부드럽게 전달된다. 상기 레버(60)의 일측 단부와 타측 단부 사이의 표면은 밸브축 접촉면(63)이 되며, 상기 밸브축(70)의 외측 단부가 접촉하게 된다.
따라서 캠면(43)의 프로파일은 상기 레버(60)를 통해 밸브축(70)에 전달된다. 이로써 캠부재(40)의 직경을 크게 키우지 않아도 캠면(43)의 프로파일은 밸브축(70)에 전달될 수 있다. 또한 상기 캠면(43)의 프로파일의 변위는 상기 밸브축(70)에 축소되어 전달된다. 즉 힌지축 끼움부(62)에서 상기 밸브축(70)의 접촉부에 이르는 거리는, 상기 힌지축 끼움부(62)에서 캠 접촉구(61)까지의 거리보다 짧기 때문에, 캠면(43)의 프로파일의 변위는 축소되어 전달된다. 이는 역으로 말하자면, 캠면(43)이 그 프로파일의 변위 차이로 인해 x축 방향으로 밀어주는 힘은 밸브축(70)에 확대되어 전달된다고 이해할 수 있다. 결국 이러한 레버 구조는, 밸브축(70)을 미는 힘을 확보하기 위해 필요한 스테핑모터(30)의 출력이 그만큼 작아도 된다는 것을 의미하고, 그만큼 스테핑모터(30) 자체의 크기도 줄일 수 있다는 결론에 귀결된다. 즉 상기 레버는 단순히 캠부재의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 보다 출력이 낮은 스테핑모터(30)를 사용할 수 있어 스테핑모터(30)의 크기도 줄일 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 본 발명에 따르면 전자식 가스 밸브(8)를 보다 컴팩트하게 설계하는 것이 가능하다.
[전자식 가스 밸브의 작동]
이하 본 발명에 따른 전자식 가스 밸브의 작동에 대해 설명한다. 전자식 가스 밸브의 작동은 상기 스테핑 모터의 회전각에 대응한 상기 캠부재(40)의 프로파일과 상기 스테핑 모터의 회전각에 대응한 상기 플러그(18)의 구멍(186, 187)과 제3가스홀(16) 간의 위치 관계로부터 쉽게 이해될 수 있다.
도 10 내지 도 12는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너가 소화 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버 및 밸브축을 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도, 그리고 도 13과 도 14는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너가 소화 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도와 단면사시도이다.
스테핑 모터(30)의 회전 변위에 따른 캠면(43)의 프로파일에 대해 설명하면, 먼저 스테핑 모터(30)는 소화구간, 점화 시도 구간, 점화 완료 구간, 화력 조절구간의 회전 변위를 가진다.
상기 스테핑 모터(30)가 소화구간의 변위를 가질 때, 상기 캠면(43)의 소화구간(47)이 상기 레버(60)와 접촉한 상태가 된다. 다음으로, 상기 스테핑 모터(30)가 점화 시도 구간의 변위를 가질 때, 상기 캠면(43)의 사면 구간(44)이 상기 레버(60)와 접촉한 상태가 된다. 다음으로, 상기 스테핑 모터(30)가 점화 완료 구간의 변위를 가질 때, 상기 레버(60)는 캠면(43)의 사면 구간(44) 단부의 절벽부(45)를 막 지난 위치가 된다. 다음으로, 상기 스테핑 모터(30)가 화력 조절 구간에 있을 때 상기 레버(60)는 캠면(43)의 화력 조절 구간(46) 내에 위치하게 된다.
상기 캠면(43)의 프로파일은, 상기 소화구간(47), 화력 조절 구간(46)은 x축 방향에 대한 변위가 가장 낮은 형태가 되고, 상기 사면 구간(44)은 회전 변위가 진행할수록 x축 방향에 대한 변위가 점점 커지는 형태가 되며, 상기 절벽부(45)는 상기 사면 구간(44)의 정점에서 급격히 변위가 가장 낮은 상태로 변하는 부분이 된다.
도 5, 도 6, 도 10 내지 14를 참조하면, 버너(90)가 꺼져 있는 상태, 소위 스탠바이 상태에서는, 스테핑모터(30)의 회전각이, 도시된 바와 같이 캠면(43)의 소화 구간(47)에 레버(60)가 접촉하도록 위치하게 된다. 이러한 상태에서는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 밸브축(70)이 외측으로 최대한 퇴피된 상태를 유지하고 있고, 버너(90)가 꺼져 있는 상태여서 자력 발생부(21)에 자력이 발생하지 않으므로 마그네틱 밸브(20)가 제1가스홀(12)을 닫은 상태가 된다. 또한 도 5와 도 13과 도 14에 도시된 바와 같이 플러그(18)의 구멍(186, 187)은 제3가스홀(13)과 마주하지 아니하여 제3가스홀(13)이 닫힌 상태가 된다.
다음으로, 사용자가 버너(90)를 사용하기 위해, 조작부(6)를 조작하여 버너를 점화하기 위한 신호를 발생시키면, 밸브 제어부(7)는 상기 전자식 가스 밸브(8)의 스테핑 모터(30)를 회전시켜 스테핑 모터(30)의 회전 변위가 점화 시도 범위에 있도록 한다.
도 15 내지 도 17은, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 시도하는 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버 및 밸브축을 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도이고, 도 18과 도 19는 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 시도하는 상태에 있게 되는 범위에 있을 때 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도와 단면사시도이다.
도 7, 그리고 도 15 내지 도 19를 참조하면, 점화를 시도할 때 상기 밸브 제어부(7)는 스테핑 모터(30)를 상기 캠면(43)의 사면 구간(44)에 해당하는 만큼 회전하게 시키게 되고, 이에 따라 레버(60)는 사면을 타고 올라가 정점에 위치하게 된다. 이 상태에서는 밸브축(70)이 상기 사면을 타고 올라온 레버(60)에 의해 밀려 제1공간(11)으로 진입하게 된다. 밸브축(70)은 마그네틱 밸브(20)의 패킹스프링(25) 탄성을 이기며 상기 출몰바(23)와 패킹단(24)을 제1가스홀(12)로부터 밀어내므로, 제1가스홀(12)은 개방된 상태가 된다.
또한 스테핑 모터(30)가 회전한 만큼 플러그(18)도 회전하게 되어, 도시된 바와 같이 제3가스홀(16)과 플러그(18)의 연속구멍(186)이 일치하여 제3가스홀(16)도 개방된다. 특히 연속구멍(186)에서 가장 단면적이 넓은 부위와 제3가스홀(16)이 마주하므로, 제3가스홀(16)의 개방도는 최대가 된다.
그러면 메인가스배관(81)과 연결된 가스유입구(111)를 통해 제1공간(11)에 있었던 가스는 제1가스홀(12), 연결공간(13), 제2가스홀(14), 제2공간(15)의 플러그(18) 내부공간(183), 연속구멍(186) 및 제3가스홀(16)을 통해 가스배출구(17)로 이동한다. 가스배출구(17)로 이동한 가스는 출구가스배관(86)을 따라 버너(90)에 공급된다.
또한 상기 밸브 제어부(7)의 마이콤은 상기 버너에 스파크를 발생시킴으로써 점화를 유도하게 된다.
버너에 점화가 이루어지면, 서모 커플(91)이 가열되어 기전력이 발생하고 이러한 기전력은 마그네틱 밸브(20)에 전달되어 자력 발생부(21)의 자력이 출몰바(23)를 흡착시킨다. 또한 서모 커플(91)의 기전력은 전기적인 신호로 상기 밸브 제어부(7)에 전달된다.
도 20 내지 도 22는, 스테핑 모터의 회전 변위가, 버너의 점화를 완료한 상태에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 레버, 밸브축 및 플러그를 나타낸 사시도, 평면도, 및 정면도이다.
상술한 바와 같이 버너(60)의 점화가 완료되면, 밸브 제어부(7)는 서모 커플(91)의 신호를 감지한 뒤 대략 2~3초 후, 즉 상기 마그네틱 밸브가 출몰바(23)를 안정적으로 흡착하기 위해 필요한 시간이 지난 후 버너에 발생시키던 스파크를 멈추게 하고, 스테핑모터(30)를 약 20도 정도 회전시키게 된다. 그러면 레버(60)는 캠면(43)의 절벽부(45)를 통과하며 떨어지게 되고, 이에 따라 밸브축(70)은 상기 제1공간(11)으로부터 외부를 향해 퇴피하거나 퇴피할 수 있는 상태가 된다. 밸브축(70)이 제1공간(11)으로부터 퇴피하더라도, 상기 마그네틱 밸브(20)는 출몰바(23)를 흡착한 상태를 유지하므로, 상기 제1가스홀(12)는 여전히 개방된 상태가 된다.
한편 상기 레버(60)는 이미 절벽부를 지나 배치되므로, 레버(60)와 절벽부(45)는 서로 측면이 마주하게 된다. 따라서 상기 스테핑모터(30)는 역회전이 방지된다. 즉 절벽부(45)는 스테핑모터(30)의 역회전을 방지하여 절벽부 아래로 레버(60)가 떨어진 상태, 즉 밸브축(70)이 바깥쪽으로 퇴피된 상태를 유지하게 된다.
따라서 버너의 점화가 완료된 이후 불측의 상황(가령 냄비의 물이 끓어 넘쳐 버너가 꺼지는 상황)으로 인해 버너가 꺼진 경우, 서모 커플(91)의 기전력이 사라져 상기 마그네틱 밸브(20)의 흡착이 해제됨에 따라, 패킹스프링(25)의 탄성력에 의해 출몰바(23)와 패킹단(24)이 마그네틱 밸브(20)로부터 돌출되어 제1가스홀(12)을 차단할 수 있는 상태가 된다.
통상적인 경우 버너는 점화의 상태를 유지하게 되고, 마그네틱 밸브(20)는 흡착을 유지하여 상기 제1가스홀(12)이 개방된 상태가 유지된다.
도 23은 스테핑 모터의 회전 변위가, 점화된 버너의 화력을 조절하는 범위에 있을 때 스테핑 모터, 캠부재, 플러그축, 및 레버를 나타낸 정면도, 도 24는 플러그의 사시도, 그리고 도 25 내지 도 28은 스테핑 모터가 점점 회전함에 따라 화력이 줄어드는 과정에서 플러그의 구멍과 제3가스홀의 위치 관계를 나타내기 위한 단면도이다.
점화가 완료된 후 사용자는 언제라도 화력을 조절할 수 있다. 사용자가 조작부(6)를 조작하여 화력을 강하게 하거나 약하게 할 때, 도 23에 도시된 바와 같이 상기 레버(60)가 상기 캠부재(40)의 화력 조절구간(46) 내에 존재하는 범위 내에서 상기 스테핑 모터(30)가 정회전 또는 역회전을 하게 된다. 상기 화력 조절구간(46) 범위 내에서 캠면(43)은 평탄한 상태를 유지한다. 물론 스테핑 모터(30)가 역회전 하더라도 절벽부(45)에 의해 그 이상 역회전하는 것은 기계적으로 차단되므로, 화력 조절 단계에서는 유사시 마그네틱 밸브가 항상 제1가스홀을 차단할 수 있는 상태를 유지한다.
도 24와 도 25를 참조하면, 사용자가 화력을 강하게 조절하였을 때 연속 구멍(186)의 단면적이 넓은 위치가 제3가스홀(16)과 마주하게 된다. 그리고 사용자가 화력을 줄여 나감에 따라 스테핑모터(30)와 플러그(18)가 점차 회전하여서, 제3가스홀(16)과 마주하는 연속구멍(186)의 단면적이 점점 좁아지게 된다(도 26 및 도 27 참조). 사용자가 화력을 최소로 맞추게 되면, 도 28에 도시된 바와 같이 개별 구멍(187)이 제3가스홀(16)과 마주하게 된다. 개별 구멍(187)은 적어도 가스가 점화상태를 유지하기 위해 필요한 최소한의 양만큼의 가스를 확보할 수 있는 크기로 제작되어, 버너가 꺼져버리는 현상을 방지하도록 할 수 있다.
도 29는 점화되어 있던 버너를 소화하기 위해 스테핑 모터가 회전한 상태를 나타낸 정면도이다.
사용자가 조작부(6)를 통해 소화 버튼을 누르면, 스테핑 모터(30)가 회전하여, 상기 레버(60)가 캠부재(40)의 상기 화력 조절구간(46)을 벗어나 소화 구간(47)에 위치하도록 한다. 그러면 앞서 도 5와 도 14에 도시된 바와 같이 플러그(18)의 차폐된 외주면이 제3가스홀(16)과 마주하여 버너(90)에 대한 가스 공급이 차단되어 버너가 소화된다. 그러면 서모 커플(91)이 소화됨을 감지하게 되고, 이에 따라 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 마그네틱 밸브(20)의 흡착이 해제되어 제1가스홀(12)도 차폐된 상태가 된다.
상술한 실시예에서 설명하였듯이, 본 발명은 전자식 가스 밸브를 매우 컴팩트하게 설계 제작할 수 있고, 제조 역시 간단하게 할 수 있다. 또한 스테핑 모터를 사용하고 모터의 동작이 밸브의 개폐 동작에 확실히 전달되도록 하여 밸브의 동작을 정확히 제어할 수 있다. 아울러 밸브의 개도가 연속적이고 선형적으로 조절될 수 있도록 하여 전자식 가스 밸브로도 화력의 미세 조절이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 조리기기
2: 상판부
3: 본체부
4: 화구
5: 삼발이
6: 조작부
7: 밸브 제어부(마이콤)
8: 전자식 가스 밸브
10: 바디부
101: 제1바디
102: 제2바디
103: 패킹부재
11: 제1공간
111: 가스유입구
112: 마그네틱 밸브 설치부
12: 제1가스홀
13: 연결공간
131: 제1관통홀
132: 제2관통홀
133,134: 오링 수용홈
135,136: 압착스프링 안착홈
137: 오링
138: 와셔
139: 압착스프링
14: 제2가스홀
15: 제2공간
151: 내주면
152: 밀착스프링
153: 커버부재
16: 제3가스홀
17: 가스배출구
18: 플러그
181: 외주면
182: 격판
183: 내부공간
184: 안착부
185: 플러그축 체결부(키홈)
186: 연속구멍(단면적 변화)
187: 개별구멍(일정 단면적)
19: 힌지부
191: 힌지축
20: 마그네틱 밸브
21: 자력 발생부
22: 서모커플 연결부
23: 출몰바
24: 패킹단
25: 패킹스프링
30: 스테핑모터
31: 구동축
32: 키면
33: 플러그축 체결부(키홈)
34: 볼트
40: 캠부재
41: 외삽부
411: 키면
42: 반경확장면
43: 캠면
44: 사면 구간
45: 절벽부
46: 화력 조절구간
47: 소화 구간
50: 플러그축
51: 키돌기
60: 레버
61: 캠 접촉구
62: 힌지축 끼움부
63: 밸브축 접촉면
70: 밸브축
80: 가스배관
81: 메인가스배관
82: 연결공
83: 브라켓
86: 출구가스배관
87: 연결공
88: 브라켓
90: 버너
91: 서모 커플

Claims (20)

  1. 가스유입구(111);
    상기 가스유입구와 연통하며 내부에 마그네틱 밸브(20)가 마련된 제1공간(11);
    상기 마그네틱 밸브에 의해 개폐되는 제1가스홀(12)을 통해 상기 제1공간과 연통하는 연결공간(13);
    상기 연결공간과 제2가스홀(14)을 통해 연통하며, 내부에 플러그(18)가 설치되는 제2공간(15); 및
    제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하는 가스배출구(17);가 구비된 바디부(10)를 포함하되,
    상기 제1공간과 제2공간은 서로 인접하여 나란히 배치되고,
    상기 연결공간은 상기 제1공간과 제2공간의 일측 단부에서 상기 제1공간과 제2공간을 연결하는 방향으로 연장되며,
    상기 제1가스홀의 개폐를 위한 마그네틱 밸브의 개폐의 동작과 플러그의 작동을 제어하는 모터가 상기 연결공간을 기준으로 상기 제1공간과 제2공간이 위치하는 방향의 대향부에 설치되는 전자식 가스 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터는 스테핑모터(30)인 전자식 가스 밸브.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터에 의해 구동되는 플러그축(50)이 상기 연결공간과 상기 제2가스홀을 관통하여 상기 플러그와 연결되어서, 상기 플러그축의 회전력이 상기 플러그에 전달되는 전자식 가스 밸브.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 플러그축은, 외부 공간과 상기 연결공간을 구획하는 바디부 부분에 마련된 제2관통홀(132)을 관통하고,
    상기 제2관통홀(132)의 둘레에 해당하는 상기 바디부의 내측 벽에는 오링 수용홈(134)이 마련되며,
    상기 오링 수용홈(134)에는 상기 플러그축에 외삽된 오링(137)이 수용되고,
    상기 플러그축에 외삽된 와셔(138)를 상기 오링 쪽으로 가압하도록 상기 플러그축에 외삽된 압착스프링(139)에 의해, 상기 오링이 압착됨으로써, 상기 제2관통홀(132)이 기밀(氣密)하게 되는 전자식 가스 밸브.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 플러그는 상기 제2공간의 내주면(151)과 접하며 슬라이드 안내되는 외주면(181)을 구비하고,
    상기 플러그의 외주면에는 상기 플러그의 변위에 따라 상기 제2공간의 내주면에 마련된 상기 제3가스홀과 마주하는 구멍(186, 187)이 마련되며,
    상기 구멍이 상기 제3가스홀과 마주할 때 상기 제2가스홀과 상기 제2공간과 상기 가스배출구가 연통하는 전자식 가스 밸브.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 플러그의 외주면과 제2공간의 내주면은 원뿔대 형상이며, 상기 원뿔대의 중심축이 상기 플러그축과 동축을 이루고,
    상기 플러그는, 상기 제2공간에 설치된 밀착스프링(152)에 의해, 그 외주면이 제2공간의 내주면과 밀착되는 방향으로 가압되는 전자식 가스 밸브.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 원뿔대 형상의 플러그는 그 축방향을 따라 상기 플러그축에 가까워지는 방향으로 이동할수록 점점 직경이 줄어드는 방향으로 배치되고,
    상기 외주면의 내측에는 원뿔대의 반경 방향으로 연장되는 형태의 격판(182)이 마련되며,
    상기 격판과 플러그축의 단부가 서로 회전 구속되도록 체결되는 전자식 가스 밸브.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 격판에 있어서 상기 플러그축이 체결되는 면의 대향면 쪽에는 상기 밀착스프링의 단부가 안착되는 안착부(184)가 마련된 전자식 가스 밸브.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 구멍(186, 187)은, 상기 플러그의 이동 방향을 따라 연장되는 형태로 마련되되 상기 플러그의 이동방향에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 단면적이 점점 좁아지는 형태의 연속구멍(186)과, 상기 연속구멍의 좁은 쪽 단부와 소정 간격 이격되어 마련된 개별구멍(187)을 포함하는 전자식 가스 밸브.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 모터의 회전 변위는 화력 조절구간(46)을 포함하고,
    상기 화력 조절구간에서 모터가 정회전함에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 연속구멍의 단면적이 점점 좁아져 화력이 약해지고, 상기 화력 조절구간에서 모터가 역회전함에 따라 상기 제3가스홀과 마주하는 연속구멍의 단면적이 점점 넓어져 화력이 강해지며,
    상기 화력 조절구간 내에서 모터가 정회전함에 따라 상기 제3가스홀과 상기 개별구멍이 마주하였을 때 최소화력이 되는 전자식 가스 밸브.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 모터의 회전 변위는 소화 구간(47)을 포함하고,
    상기 모터가 회전 변위가 소화 구간에 있을 때 상기 구멍(186, 187)과 제3가스홀은 마주하지 않는 전자식 가스 밸브.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터에 의해 회전하는 구동축(31)에 외삽되어 상기 구동축(31)의 회전력을 전달받는 외삽부(41)와, 상기 외삽부에서 반경 방향을 향해 외향 연장된 반경확장면(42)과, 상기 반경확장면(42) 상에서 상기 구동축의 길이방향과 대응하는 방향으로 프로파일이 형성된 캠면(43)을 구비하는 캠부재(40); 및
    상기 캠면의 프로파일에 의해 이동하는 밸브축(70);을 더 구비하고,
    상기 밸브축은 상기 연결공간과 상기 제1가스홀을 관통하여 배치되고, 상기 프로파일에 의해 축방향으로 진퇴하여 상기 마그네틱 밸브(20)를 동작시켜 상기 제1가스홀을 개폐하는 전자식 가스 밸브.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 밸브축은, 외부 공간과 상기 연결공간을 구획하는 바디부 부분에 마련된 제1관통홀(131)을 관통하고,
    상기 제1관통홀(131)의 둘레에 해당하는 상기 바디부의 내측 벽에는 오링 수용홈(133)이 마련되며,
    상기 오링 수용홈(133)에는 상기 밸브축에 외삽된 오링(137)이 수용되고,
    상기 밸브축에 외삽된 와셔(138)를 상기 오링 쪽으로 가압하도록 상기 밸브축에 외삽된 압착스프링(139)에 의해, 상기 오링이 압착됨으로써, 상기 제1관통홀(131)이 기밀(氣密)하게 되는 전자식 가스 밸브.
  14. 청구항 12에 있어서,
    일측 단부가 상기 바디부의 힌지부(19)에 힌지 결합되고, 타측 단부가 상기 캠면의 프로파일에 접하여 캠면의 프로파일을 따라 이동하는 레버(60);를 더 구비하고,
    상기 밸브축의 제1단부는 상기 레버의 일측 단부와 타측 단부 사이에서 상기 레버와 접하여서 상기 레버의 움직임에 따라 축방향으로 진퇴하는 전자식 가스 밸브.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 캠면의 프로파일은, 소화 단계에서 점화 시도 단계로 진행함에 따라 점점 변위가 커지는 사면 구간(44)와, 점화 시도 단계에서 점화 완료 단계로 진행함에 따라 급격히 변위가 줄어들어 역회전을 방지하는 절벽부(45)를 포함하고,
    상기 밸브축은 상기 사면 구간에서 프로파일의 변위가 점점 커짐에 따라 상기 마그네틱 밸브를 점차 밀어 상기 제1가스홀을 개방하고,
    상기 밸브축은 상기 절벽부를 통과함에 따라 상기 마그네틱 밸브로부터 신속히 퇴피하는 전자식 가스 밸브.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 캠면의 프로파일은 점화 완료 단계부터 화력 조절 단계를 거쳐 소화 단계에 이르는 동안 상기 밸브축이 퇴피된 상태를 유지하는 변위를 가지는 전자식 가스 밸브.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 바디부는 상기 연결공간을 기준으로 분할되는 제1바디(101)와 제2바디(102)를 포함하고, 상기 제1바디는 상기 제1공간과 제2공간을 포함하고, 상기 제2바디는 상기 모터가 설치되며, 상기 제1바디와 제2바디를 체결함으로써 상기 연결공간이 구획되는 전자식 가스 밸브.
  18. 버너;
    상기 버너에 공급하는 가스가 유동하는 가스배관;
    상기 가스배관의 경로 상에 마련되어 상기 가스배관의 개폐와 개도를 제어하는 전자식 가스 밸브;
    상기 버너의 작동을 위해 사용자가 조작하는 조작부; 및
    사용자의 조작에 의해 상기 조작부에서 발생한 제어신호를 수신 받고, 상기 제어 신호에 따라 상기 전자식 가스 밸브의 동작을 제어하는 밸브 제어부;
    상기 버너 근방에 설치되어 상기 버너의 점화 상태를 감지하는 서모 커플(thermo-couple);을 포함하는 조리기기로서,
    상기 전자식 가스 밸브는:
    상기 가스배관에서 가스가 유입되는 가스유입구(111);
    상기 가스유입구와 연통하며, 그 내부에 상기 서모 커플과 연결된 마그네틱 밸브(20)가 마련된 제1공간(11);
    상기 마그네틱 밸브에 의해 개폐되는 제1가스홀(12)을 통해 상기 제1공간과 연통하는 연결공간(13);
    상기 제1공간과 서로 인접하여 나란히 배치되고, 상기 연결공간과 제2가스홀(14)을 통해 연통하며, 내부에 플러그(18)가 설치되는 제2공간(15);
    상기 플러그에 의해 개폐 여부와 개도(開度)가 결정되는 제3가스홀(16)을 통해 상기 제2공간(15)과 연통하며 상기 가스배관으로 가스를 배출하는 통로가 되는 가스배출구(17); 및
    상기 연결공간을 기준으로 상기 제1공간과 제2공간이 위치하는 방향의 대향부에 설치되며, 상기 밸브 제어부에 의해 제어되어 상기 제1가스홀의 개폐를 위해 마그네틱 밸브를 동작시키고 상기 플러그를 작동시키는 모터;를 포함하는 조리기기.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 밸브 제어부는,
    상기 버너가 소화 상태일 때, 상기 마그네틱 밸브가 상기 제1가스홀을 차단하고 상기 플러그가 상기 제3가스홀을 차단하도록, 상기 모터를 제어하고,
    사용자가 조작부를 통해 점화 신호를 입력함에 따라 점화를 시도할 때, 상기 마그네틱 밸브를 동작시켜 상기 제1가스홀을 강제로 개방하고 상기 플러그가 상기 제3가스홀을 최대한 개방하도록 상기 모터를 제어하며,
    점화가 완료된 후부터 사용자가 화력을 조절할 때, 상기 마그네틱 밸브를 동작시켜 상기 제1가스홀에 대한 강제 개방을 해제하고 상기 플러그가 사용자가 설정한 화력에 대응하여 상기 제2가스홀을 개방하도록 상기 모터를 제어하는 조리기기.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 서모 커플이 버너의 점화 상태를 감지하고 있는 상태에서는 상기 마그네틱 밸브(20)에 자기력이 발생하여 상기 마그네틱 밸브가 제1가스홀을 개방한 상태를 유지하고,
    상기 서모 커플이 버너의 소화 상태를 감지하고 있는 상태에서는 상기 마그네틱 밸브(20)에 자기력이 발생하지 아니하여 상기 마그네틱 밸브가 제1가스홀을 폐쇄한 상태를 유지하는 조리기기.
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