KR102043462B1 - 가스레인지 밸브 - Google Patents

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엄기두
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에스케이매직 주식회사
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Abstract

본 발명은 가스레인지 밸브에서 가스의 유량을 조절하기 위한 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가스레인지 밸브는 유로를 구비하는 바디, 판 형상으로, 상기 유로를 가로막는 방향으로 배치되되, 홀이 관통하여 형성되는 베이스 플레이트, 판 형상으로, 상기 베이스 플레이트에 겹쳐져 밀착되되, 홀이 관통하여 형성되어 그 홀과 상기 베이스 플레이트의 홀이 중첩되지 않는 제1 위치와 중첩되는 제2 위치 사이에서 회전 가능하게 설치되는 로터리 플레이트 및 상기 로터리 플레이트를 회전시키기 위한 노브를 포함할 수 있다.

Description

가스레인지 밸브 {GAS RANGE VALVE}
본 발명은 가스레인지 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스레인지 밸브에서 가스의 유량을 조절하기 위한 구조에 관한 것이다.
흔히 가스레인지 밸브는 원통형 플러그에 원주 방향을 따라 복수의 홀이 형성되고, 플러그가 원주 방향으로 회전함에 따라 밸브 포트상에 위치하게 되는 홀의 크기나 개수를 통해 가스의 유량을 조절한다. 이때 플러그와 밸브 시트가 긴밀하게 접촉되기 위해 플러그가 원추형으로 형성되고 밸브 시트도 그에 대응되는 형태로 형성된다.
이러한 가스레인지 밸브는 예컨대 일본 공개실용신안 소(昭)53-108638에 개시되어 있다.
하지만 이에 의하면 그 홀을 플러그의 곡면상에서 가공해야 하고, 나아가 플러그와 밸브 시트를 서로 일치하는 테이퍼로 가공해야 하기 때문에 고가의 정밀 설비가 필요하여 제작 비용이 과다한 문제가 있다. 더욱이 통상적인 가스레인지 밸브에서 플러그의 크기를 감안할 때 다수의 홀을 가공하기 어려워 흔히 서너 개 정도의 홀만 형성되고 있으며, 이에 화력도 다섯 단계 이상으로 더 세분화되기 어려운 문제가 있다.
JP 53-108638 U
상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 제작이 용이한 가스레인지 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 화력을 다양하게 조절할 수 있는 가스레인지 밸브를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 가스레인지 밸브는 유로를 구비하는 바디, 판 형상으로, 상기 유로를 가로막는 방향으로 배치되되, 홀이 관통하여 형성되는 베이스 플레이트, 판 형상으로, 상기 베이스 플레이트에 겹쳐져 밀착되되, 홀이 관통하여 형성되어 그 홀과 상기 베이스 플레이트의 홀이 중첩되지 않는 제1 위치와 중첩되는 제2 위치 사이에서 회전 가능하게 설치되는 로터리 플레이트 및 상기 로터리 플레이트를 회전시키기 위한 노브를 포함할 수 있다.
또한 상기 로터리 플레이트의 홀은 원주 방향으로 연장될 수 있다.
또한 상기 로터리 플레이트의 홀은 원주 방향을 따라가면서 폭이 가변할 수 있다.
또한 상기 로터리 플레이트 중 상기 베이스 플레이트에 접하는 면에는 상기 로터리 플레이트의 홀로부터, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치를 향하는 원주 방향으로 더 연장된 홈이 형성되고, 상기 로터리 플레이트는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치 너머, 상기 베이스 플레이트의 홀과 상기 로터리 플레이트의 홈이 중첩되는 제3 위치로 더 회전 가능할 수 있다.
또한 상기 로터리 플레이트의 홈은 원주 방향을 따라가면서 폭이 가변할 수 있다.
또한 상기 바디는 상기 유로상에 배치된 밸브 시트를 더 구비하고, 상기 베이스 플레이트는 상기 밸브 시트에 접하며, 상기 노브에는 반경 방향으로 돌출된 레버가 형성되어, 상기 로터리 플레이트가 제1 위치로부터 회전할 때, 상기 레버가 접촉될 수 있는 마이크로스위치 및 상기 베이스 플레이트의 반대쪽에서 상기 밸브 시트에 접하여 상기 유로를 차단하되, 상기 레버가 상기 마이크로스위치에 접촉되면 전기적 신호에 의해 상기 밸브 시트로부터 이격되어 상기 유로를 개방하는 액추에이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가스레인지 밸브는 판 형상으로 형성된 베이스 플레이트가 고정적으로 설치되고, 원판 형상으로 형성된 로터리 플레이트가 베이스 플레이트에 겹쳐져 밀착되어 회전 가능하게 설치된다. 이때 베이스 플레이트와 로터리 플레이트에 홀이 각각 형성되어 로터리 플레이트가 회전함에 따라 두 홀이 서로 중첩되는 면적이 가변함으로써 가스의 유량을 조절할 수 있다. 이에 의하면 그 홀을 평면상에서 가공할 수 있는 한편, 관련 부품을 테이퍼로 가공할 필요가 없어 제작이 보다 용이한 이점이 있다.
또한 로터리 플레이트 중 베이스 플레이트에 접하는 면에는 그 홀로부터 더 연장된 홈이 형성된다. 이에 로터리 플레이트가 베이스 플레이트의 홀과 로터리 플레이트의 홀이 중첩되는 위치뿐만 아니라, 베이스 플레이트의 홀과 로터리 플레이트의 홈이 중첩되는 위치로 더 회전함으로써 가스의 유동이 추가로 저지될 수 있어 화력을 더욱 다양하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브에서 베이스 플레이트부터 노브까지 연결된 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브에서 베이스 플레이트와 로터리 플레이트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브에서 로터리 플레이트가 회전하는 동안 베이스 플레이트의 홀과 로터리 플레이트의 홀 및 홈이 중첩되는 양상을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브에서 노브의 레버와 마이크로스위치 측을 나타낸 것이다.
도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)에서 베이스 플레이트(120)부터 노브(140)까지 연결된 구성을 나타낸 사시도이다. 또한 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)에서 베이스 플레이트(120)와 로터리 플레이트(130)를 나타낸 사시도로, 도 2의 반대쪽에서 바라본 모습이다. 즉 도 2가 해당 구성을 우측에서 바라본 모습이라면 도 3은 좌측에서 바라본 모습이다.
도 4a 내지 4k는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)에서 로터리 플레이트(130)가 반시계 방향(CCW)으로 회전하는 동안 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131) 및 홈(132)이 중첩되는 양상을 나타낸 것으로, 로터리 플레이트(130) 중 베이스 플레이트(120)에 접하는 면을 바라본 모습이다. 이해의 편의상 베이스 플레이트(120) 자체는 도시하지 않고 베이스 플레이트(120)의 홀(121)만 점선으로 도시하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가스레인지 밸브(100)에서 노브(140)의 레버(141)와 마이크로스위치(150) 측을 나타낸 것으로, 노브(140)의 길이 방향(LD)에서 바라본 모습이다.
도 1 내지 5를 참조하면 가스레인지 밸브(100)는 바디(110), 베이스 플레이트(120), 로터리 플레이트(130), 노브(140), 마이크로스위치(150) 및 액추에이터(160)를 포함한다.
바디(110)는 가스가 내부로 유입되기 위한 입구(111), 그 가스가 외부로 유출되기 위한 출구(112), 입구(111)로부터 출구(112)로 이어진 유로(113) 및 유로(113)상에 배치된 밸브 시트(114)를 구비한다.
도 1에는 입구(111)가 바디(110)의 하부에 형성되고 출구(112)가 바디(110)의 상부에 형성되며, 유로(113)가 입구(111)로부터 상방으로 연장되다가 우측으로 절곡된 후 다시 좌측으로 절곡되어 출구(112)를 향해 상방으로 연장되고, 밸브 시트(114)가 유로(113) 중 수평으로 연장된 구간에 배치되는 것으로 예시되어 있다. 물론 본 가스레인지 밸브(100)의 기본적인 원리를 구현할 수만 있다면 바디(110)의 구조는 그밖에 얼마든지 변형될 수 있을 것이다.
단 이하에서는 이해의 편의상 바디(110)가 도 1에 도시된 바와 같이 형성되는 것으로 설명한다.
베이스 플레이트(120)는 전체적으로 판 형상으로 형성되며, 특히 원판 형상으로 형성될 수 있다.
베이스 플레이트(120)는 유로(113)를 가로막는 방향으로 배치되며 밸브 시트(114)에 밀착되어 고정적으로 설치된다. 도 1에는 베이스 플레이트(120)가 밸브 시트(114)의 우측에서 밸브 시트(114)에 접하는 것으로 예시되어 있다.
베이스 플레이트(120)에는 도 2와 3에 도시된 바와 같이 가스가 지나갈 수 있는 홀(121)이 관통하여 형성된다. 이때 홀(121)은 후술할 로터리 플레이트(130)의 회전축(X)으로부터 반경 방향(RD)으로 이격된다.
로터리 플레이트(130)도 전체적으로 판 형상으로 형성되며, 특히 원판 형상으로 형성될 수 있다.
로터리 플레이트(130)는 베이스 플레이트(120)에 겹쳐져 밀착되어 회전 가능하게 설치된다.
로터리 플레이트(130)에는 도 2와 3에 도시된 바와 같이 홀(131)이 관통하여 형성된다. 이때 홀(131)은 회전축(X)으로부터 반경 방향(RD)으로 이격된다. 또한 홀(131)은 원주 방향으로 연장되는데, 그 원주 방향을 따라가면서 홀(131)의 폭이 가변한다. 도면에는 시계 방향(CW)을 따라가면서 홀(131)의 폭이 커지다가 점차 작아지는 것으로 예시되어 있다.
또한 로터리 플레이트(130) 중 베이스 플레이트(120)에 접하는 면에는 도 3에 도시된 바와 같이 홈(132)이 더 형성된다. 홈(132)은 홀(131)로부터 원주 방향으로 더 연장되는데, 마찬가지로 그 원주 방향을 따라가면서 홈(132)의 폭이 가변한다. 도면에는 홀(131)의 폭이 다소 작아진 부분에서 시작되어, 홈(132)이 홀(131)의 측면으로부터 시계 방향(CW)으로 연장되며, 그 시계 방향(CW)을 따라가면서 홈(131)의 폭이 전반적으로 작아지는 것으로 예시되어 있다.
이러한 로터리 플레이트(130)는 그 홀(131) 및 홈(132)과 베이스 플레이트(120)의 홀(121)이 중첩되지 않는 위치와 중첩되는 위치 사이에서 회전 가능하게 설치된다.
보다 구체적으로 로터리 플레이트(130)는 도 4a에 도시된 바와 같이 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 베이스 플레이트(120)의 홀(121)로부터 시계 방향(CW)으로 이격되어 있어 서로 중첩되지 않는 위치에 있을 수 있다. 참고로 여기서 시계 방향(CW)은 도 2의 시각을 기준으로 한 것으로, 도 4는 그 반대쪽에서 바라본 모습이기 때문에 통상적인 개념의 반시계 방향이 시계 방향(CW)으로 표현되고 있다.
이 경우 가스는 베이스 플레이트(120)와 로터리 플레이트(130)에 가로막혀 출구(112)로 지나갈 수 없게 된다. 따라서 점화가 이루어질 수 없다. 이하에서는 본 위치를 "소화(消火) 위치"라 한다.
로터리 플레이트(130)가 소화 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 회전하면 도 4b에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 약간 중첩될 수 있을 것이다.
이 경우 소량의 가스가 그 중첩된 영역을 통해 지나갈 수 있게 된다. 이로써 이른바 "미세 화력"을 얻을 수 있다.
로터리 플레이트(130)가 미세 화력의 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 더 회전하면 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 중첩되는 면적이 점차 늘어나, 어느덧 도 4c에 도시된 바와 같이 그 중첩된 면적이 최대인 위치에 놓이게 될 수 있다.
이 경우 다량의 가스가 그 중첩된 영역을 통해 지나갈 수 있게 된다. 이로써 이른바 "대 화력"을 얻을 수 있다.
로터리 플레이트(130)가 대 화력의 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 더 회전하면, 앞서 설명한 바와 같이 로터리 플레이트(130)의 홀(131)의 폭이 시계 방향(CW)으로 가면서 이후 점차 작아지기 때문에, 도 4d와 4e에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 중첩되는 면적도 점차 줄어들 것이다.
따라서 이로써 대 화력보다 조금 약한 이른바 "대중 화력" 및 그보다 조금 더 약한 이른바 "중중 화력"을 차례로 얻을 수 있다.
로터리 플레이트(130)가 중중 화력의 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 더 회전하면 결국 도 4f에 도시된 바와 같이 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 베이스 플레이트(120)의 홀(121)을 완전히 지나쳐 서로 중첩되지 않는 위치에 있을 수 있다.
하지만 이때 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)로부터 연속적으로 이어진 홈(132)이 서로 중첩되기 때문에, 그 홈(132)에 의해 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)은 계속 연통된 상태를 유지할 수 있다.
즉 가스는 베이스 플레이트(120)의 홀(121)을 통해 로터리 플레이트(130)의 홈(132)을 거쳐 로터리 플레이트(130)의 홀(131)을 지나갈 수 있다. 단 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131)이 직접적으로 중첩된 경우에 비해 가스의 유동이 상대적으로 덜 원활하게, 저지된다. 이에 중중 화력보다 약한 이른바 "중 화력"을 얻을 수 있다.
로터리 플레이트(130)가 중 화력의 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 계속 회전하면, 앞서 설명한 바와 같이 로터리 플레이트(130)의 홈(132)의 폭이 시계 방향(CW)으로 가면서 전반적으로 작아지기 때문에, 도 4g 내지 4k에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홈(132)이 중첩되는 면적도 줄어들 것이다.
따라서 가스의 유동이 더욱 저지되어 점점 더 약한 화력들, 예컨대 "중소 화력", "소소 화력", "소 화력", "소미세 화력", "미세 화력" 등을 차례로 얻을 수 있다.
이처럼 본 실시예에서 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131) 및 홈(132)의 형상은 로터리 플레이트(130)가 소화 위치에서 반시계 방향(CCW)으로 회전하는 동안 화력이 강해져 대 화력에 도달한 후 점차 약해져 중화력, 소화력 및 미세 화력에 이를 수 있기에 적합하게 형성된다. 다만 다른 실시예로서 로터리 플레이트(130)가 회전함에 따라 화력이 변하는 양상을 변경하고자 한다면 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131) 및 홈(132)의 형상이 그에 적합하게 얼마든지 변형될 수 있을 것이다.
이러한 구조에 의하면 베이스 플레이트(120)의 홀(121)과 로터리 플레이트(130)의 홀(131) 및 홈(132)을 평면상에서 가공하면 되기 때문에 다양한 형상으로 용이하게 가공할 수 있다. 또한 베이스 플레이트(120)와 로터리 플레이트(130)가 단순히 평면적으로 접하기 때문에 이를 테이퍼로 가공할 필요도 없어 제작 비용과 그 설비의 유지 관리 비용을 저감할 수 있다.
노브(140)는 로터리 플레이트(130)의 회전축(X)상에서 로터리 플레이트(130)에 결합된다. 따라서 사용자는 노브(140)를 통해 로터리 플레이트(130)를 회전시킴으로써 화력을 조절할 수 있다. 이때 노브(140)는 로터리 플레이트(130)에 직접적으로 결합될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 로드(R)에 의해 결합될 수도 있다.
특히 후자의 경우 노브(140)는 로터리 플레이트(130)에 대해 길이 방향(LD)으로 이동 가능하게 설치되어, 사용자가 노브(140)를 밀어야 회전시킬 수 있고 밀지 않으면 회전시킬 수 없게 구성될 수 있다. 이를 위해 노브(140)의 일부분에 맞물리기 위한 별도의 스토퍼(미도시)가 마련될 수 있다. 이에 의하면 조리 중 노브(140)가 의도치 않게 회전하거나 어린 아이들이 함부로 조작함으로써 가스가 누출되거나 화재가 발생하는 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한 이 경우 사용자가 노브(140)를 밀어 회전시킨 후 놓았을 때 노브(140)를 원위치로 복귀시키 위한 스프링(S)이 마련될 수 있다.
한편 노브(140)에는 도 5에 도시된 바와 같이 반경 방향(RD)으로 레버(141)가 돌출되어 형성된다.
그리고 마이크로스위치(150)는 로터리 플레이트(130)가 소화 위치에서 점화를 위해 회전할 때, 특히 대 화력의 위치에 있을 때 노브(140)의 레버(141)가 접촉될 수 있는 위치에 설치된다.
액추에이터(160)는 베이스 플레이트(120)의 반대쪽, 즉 밸브 시트(114)의 좌측에서 밸브 시트(114)에 접함으로써 유로(113)를 차단하고 있다가, 레버(141)가 마이크로스위치(150)에 접촉되어 마이크로스위치(150)가 해당 전기적 신호를 전송하면 밸브 시트(114)로부터 이격됨으로써 유로(113)를 개방한다.
이는 종래 가스레인지에서 MPU(Magnetic Power Unit)에 상응하는 역할을 수행하기 위한 것이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 기재된 사항에 의해 정해진다. 한편 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있을 것이다. 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (6)

  1. 유로를 구비하는 바디,
    판 형상으로, 상기 유로를 가로막는 방향으로 배치되되, 홀이 관통하여 형성되는 베이스 플레이트,
    판 형상으로, 상기 베이스 플레이트에 겹쳐져 밀착되되, 홀이 관통하여 형성되어 그 홀과 상기 베이스 플레이트의 홀이 중첩되지 않는 제1 위치와 중첩되는 제2 위치 사이에서 회전 가능하게 설치되는 로터리 플레이트 및
    상기 로터리 플레이트를 회전시키기 위한 노브를 포함하며,
    상기 바디는 상기 유로상에 배치된 밸브 시트를 더 구비하고,
    상기 베이스 플레이트는 상기 밸브 시트에 접하며,
    상기 노브에는 반경 방향으로 돌출된 레버가 형성되어,
    상기 로터리 플레이트가 제1 위치로부터 회전할 때, 상기 레버가 접촉될 수 있는 마이크로스위치 및
    상기 베이스 플레이트의 반대쪽에서 상기 밸브 시트에 접하여 상기 유로를 차단하되, 상기 레버가 상기 마이크로스위치에 접촉되면 전기적 신호에 의해 상기 밸브 시트로부터 이격되어 상기 유로를 개방하는 액추에이터를 더 포함하고,
    상기 로터리 플레이트의 홀은 원주 방향으로 연장되며,
    상기 로터리 플레이트 중 상기 베이스 플레이트에 접하는 면에는 상기 로터리 플레이트의 홀로부터, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치를 향하는 원주 방향으로 더 연장된 홈이 형성되고,
    상기 로터리 플레이트는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치 너머, 상기 베이스 플레이트의 홀과 상기 로터리 플레이트의 홈이 중첩되는 제3 위치로 더 회전 가능한 가스레인지 밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 플레이트의 홀은 원주 방향을 따라가면서 폭이 가변하는 가스레인지 밸브.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 플레이트의 홈은 원주 방향을 따라가면서 폭이 가변하는 가스레인지 밸브.
  6. 삭제
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