KR102400662B1 - 제어밸브 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

제어밸브의 소형 경량화를 가능하게 하는 제어밸브 및 그 제조 방법을 제공한다. 제어밸브는 내부에 밸브실이 형성된 밸브본체와, 밸브본체에 고착된 접속부재와, 밸브본체에 고착된 캔을 구비한다. 밸브본체와 캔은 동일한 금속재료를 포함한다. 접속부재는 수지제이다. 접속부재는 배관 부품을 접속하기 위한 체결부를 구비한다.

Description

제어밸브 및 그 제조 방법{CONTROL VALVE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 제어밸브 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 공조 기기의 냉매의 순환 유로에 배치되는 유량 제어밸브 등의 제어밸브에서 밸브실을 포함하는 밸브본체와, 밸브 구동부를 수용하는 캔을 연결하여 제어밸브를 조립하는 것이 알려져 있다.
관련되는 기술로서, 특허 문헌 1에는 스테핑 모터 구동식의 제어밸브가 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 제어밸브에서는 캔의 하단에 플랜지가 마련되어 있다. 그리고, 당해 플랜지가, 링 나사와 밸브본체와의 사이에서 끼여짐에 의해, 캔이 밸브본체에 고정된다.
특허 문헌 2에는 제어밸브용 밸브 하우징의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허 문헌 2에 기재된 제조 방법에서는 금속제의 밸브 케이싱 유닛의 주위를 몰드재로 일체 성형함에 의해, 몰드 본체부를 형성하고 있다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 제조 방법에서는 플런저 케이스의 하단에 덮개부재가 고착되어 있다. 그리고, 플런저 케이스를 몰드 본체부에 고정하는데 즈음하여서는 금속제의 밸브 케이싱 유닛의 단부를 코킹함에 의해, 플런저 케이스의 하단의 덮개부재를 몰드 본체부에 고착하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2014-196810호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 제5465686호 공보
특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 제어밸브에서는 제어밸브를 구성하는 유닛끼리를 접속하기 위한 전용 부품이 많다. 환언하면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 제어밸브에서는 유닛 사이의 접속 구조가, 제어밸브의 소형 경량화에 대응하고 있지 않다.
그래서, 본 발명의 목적은 소형 경량화를 가능하게 하는 제어밸브 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 제어밸브는 내부에 밸브실이 형성된 밸브본체와, 상기 밸브본체에 고착된 접속부재와, 상기 밸브본체에 고착된 캔을 구비한다. 상기 밸브본체와 상기 캔은 동일한 금속재료를 포함한다. 상기 접속부재는 수지제이다. 상기 접속부재는 배관 부품을 접속하기 위한 체결부를 구비한다.
상술한 제어밸브에서 상기 밸브본체는 스테인리스강제라도 좋다. 또한, 상기 캔은 스테인리스강제라도 좋다.
상술한 제어밸브에서 상기 밸브본체와 상기 캔은 용접 고착되어 있어도 좋다.
상술한 제어밸브에서 상기 밸브본체와 상기 접속부재는 인서트 성형에 의해 일체화되어 있어도 좋다.
상술한 제어밸브에서 상기 밸브본체는 제1 플랜지부를 구비한 제1 배관을 갖고 있어도 좋다. 또한, 상기 접속부재는 상기 제1 배관의 주위에 배치된 제1 플랜지 받이부를 갖고 있어도 좋다.
상술한 제어밸브에서 상기 체결부의 수는 1개라도 좋다.
상술한 제어밸브는 상기 캔 내에 배치된 로터 부재와, 상기 캔 밖에 배치된 스테이터 부재를 더 구비하고 있어도 좋다.
본 발명에 의한 제어밸브의 제조 방법은 금속제의 밸브본체와 수지제의 접속부재를 포함하는 밸브측 유닛을 준비하는 공정과, 금속제의 상기 밸브본체와, 금속제의 캔을 고착하는 공정을 구비한다. 상기 접속부재는 배관 부품을 접속하기 위한 체결부를 구비한다.
본 발명에 의해, 소형 경량화를 가능하게 하는 제어밸브 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에서의 제어밸브(1)의 개략 측면도.
도 2는 실시 형태에서의 제어밸브(1)의 개략 정면도.
도 3은 도 1의 A-A 화살표 단면도.
도 4는 도 2의 B-B 화살표 단면도.
도 5는 접속부재와 배관 부품과 사이의 연결 구조의 한 예를 도시하는 개략 단면도.
도 6은 제어밸브의 제조 방법의 한 예를 도시하는 플로우 차트.
이하, 도면을 참조하여 실시 형태에서의 제어밸브 및 그 제조 방법에 관해 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태의 설명에서 동일한 기능을 갖는 부위, 부재에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 동일한 부호가 붙여진 부위, 부재에 관한 반복이 되는 설명은 생략한다. 이하, 제어밸브(1)가 전동밸브인 예에 관해 설명하지만, 제어밸브는 전자밸브라도 좋다.
(실시 형태)
도 1 내지 도 4를 참조하여 실시 형태에서의 제어밸브(1)에 관해 설명한다. 도 1은 실시 형태에서의 제어밸브(1)의 개략 측면도이다. 도 2는 실시 형태에서의 제어밸브(1)의 개략 정면도이다. 도 3은 도 1의 A-A 화살표 단면도이다. 도 4는 도 2의 B-B 화살표 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어밸브(1)는 유로 및 밸브실을 규정하는 밸브측 유닛(2)과, 밸브를 구동하는 구동 유닛(3)을 구비한다. 밸브측 유닛(2)에는 밸브본체(10) 및 접속부재(20)가 포함되고, 구동 유닛(3)에는 캔(30)이 포함된다.
도 3을 참조하면, 실시 형태에서의 제어밸브(1)는 내부에 밸브실(VS)이 형성된 밸브본체(10)와, 밸브본체(10)에 고착된 접속부재(20)와, 밸브본체(10)에 고착된 캔(30)을 구비한다.
밸브본체(10)는 금속제이다. 이 때문에 밸브본체(10)의 강도는 높고, 또한, 밸브본체(10)로부터의 액 누설의 리스크는 작다.
캔(30)은 금속제이다. 밸브본체(10)와 캔(30)은 동일한 금속재료를 포함한다. 보다 구체적으로는 밸브본체(10)의 주재료(즉, 가장 함유 비율이 높은 원소)와, 캔(30)의 주재료(즉, 가장 함유 비율이 높은 원소)가 일치하고 있다. 이 때문에 캔(30)을 밸브본체(10)에 직접 고착하는 것이 용이하다. 예를 들면, 밸브본체(10)와 캔(30)을, 용접에 의해 고착하는 것이 가능하다. 도 3에 기재된 예에서는 밸브본체(10)와, 캔의 하단부(30a)가, 용접에 의해 고착되어 있다. 또한, 밸브본체(10)의 주재료와, 캔(30)의 주재료가 동일함에 의해, 전식(電蝕) 리스크도 저감된다. 밸브본체(10)의 재료와, 캔(30)의 재료가, 완전하게 동일하여도 좋다.
밸브본체(10)는 예를 들면, SUS304 등의 스테인리스강제이고, 또한, 캔(30)은 SUS304 등의 스테인리스강제이다. 밸브본체(10) 및 캔(30)을 스테인리스강제로 함에 의해, 밸브본체(10) 및 캔(30)의 부식 리스크가 저감된다.
도 3에 기재된 예에서는 밸브본체(10)와 캔(30)은 O링 등의 실 부재를 개재시키는 일 없이, 서로 고착되어 있다. 이 때문에 부품 갯수가 삭감된다. 또한, 용접에 의해 밸브본체(10)와 캔(30)을 고착하는 경우에는 예를 들면, 코킹 가공 등에 의해 밸브본체(10)와 캔(30)을 고착하는 경우와 비교하여 액 누설의 리스크가 낮다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 접속부재(20)는 배관 부품(예를 들면, 후술하는 제1 접속관(811), 제2 접속관(831), 또는 접속관을 구비한 블록 부품)을 접속하기 위한 체결부(22)를 구비한다. 도 4에 기재된 예에서는 체결부(22)는 나사 또는 볼트 등의 체결부재를 받아들이는 구멍부(22h)(체결용 구멍부)를 포함한다. 구멍부(22h)는 관통 구멍을 포함하고 있어도 좋고, 비관통 구멍을 포함하고 있어도 좋다.
접속부재(20)는 수지제이다. 이 때문에 접속부재(20)의 중량이 저감된다. 접속부재(20)를 구성한 수지는 예를 들면, 폴리페닐렌술파이드 수지(PPS 수지)이다.
금속제의 밸브본체(10)와, 수지제의 접속부재(20) 사이의 연결은 인서트 성형에 의해 행하여지는 것이 바람직하다. 환언하면, 밸브본체(10)와 접속부재(20)는 인서트 성형에 의해 일체화되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 성형틀(成形型) 내에 금속제의 밸브본체(10)를 배치한 후, 성형틀 내에 수지 재료를 유입한다. 수지 재료가 고화됨에 의해, 밸브본체(10)와 수지제의 접속부재(20)가 일체화된 복합 부품이 인서트 성형된다. 인서트 성형된 복합 부품은 밸브본체(10)와, 밸브본체(10)의 일부의 주위에 배치된 접속부재(20)를 구비한다.
금속제의 밸브본체(10)와, 수지제의 접속부재(20) 사이의 연결을 인서트 성형에 의해 행하는 경우에는 밸브본체(10)와 접속부재(20)와의 사이를 연결하는 전용의 체결부재가 불필요하다. 또한, 도 3에 기재된 예에서는 밸브본체(10)와 접속부재(20)는 O링 등의 실 부재를 개재시키는 일 없이, 서로 고착되어 있다. 이 때문에 제어밸브(1)의 부품 갯수가 삭감되고, 제어밸브(1)의 중량이 저감되고, 제어밸브(1)가 소형화된다. 금속제의 밸브본체(10)와, 수지제의 접속부재(20) 사이의 연결을 인서트 성형에 의해 행하는 경우에는 밸브본체(10)와 접속부재(20) 사이로부터의 액 누설 리스크가 작다.
실시 형태에서는 제어밸브(1)가, 금속제의 밸브본체(10)와 수지제의 접속부재(20)를 구비한 밸브측 유닛(2)을 포함한다. 당해 밸브측 유닛(2)은 후술하는 배관 부품이 체결되는 체결부(22)와, 유체가 흐르는 밸브실(VS)의 양방을 포함한다. 그리고, 밸브측 유닛(2)의 조립에 필요로 하는 부품, 및, 공수가 적다. 부품수의 저감에 의해, 제어밸브(1)의 중량이 저감되고, 제어밸브(1)가 소형화된다. 또한, 실시 형태에서는 밸브본체(10)와 캔(30)이, 동일한 금속재료를 포함하기 때문에 캔(30)을 밸브본체(10)에 직접 고정하는 것이 용이하다. 또한, 실시 형태에서는 접속부재(20)가 수지제이기 때문에 제어밸브(1)의 중량이 저감된다.
또한, 실시 형태에서 밸브본체(10) 및 캔(30)이 스테인리스강제인 경우에는 밸브본체(10) 및 캔(30)이 부식되기 어렵다.
또한, 실시 형태에서 밸브본체(10)와 캔(30)이, 용접 고착되어 있는 경우에는 밸브본체(10)와 캔(30) 사이의 연결 구조가 강고하게 되고, 또한, 액 누설이 발생하기 어렵다. 또한, 밸브본체(10)와 캔(30)이, 용접 고착되는 경우에는 밸브본체(10)와 캔(30) 사이를 연결한` 전용의 체결부재 및 전용의 실 부재가 불필요하다. 이 때문에 더욱 제어밸브(1)의 부품 갯수가 삭감되고, 제어밸브(1)의 중량이 저감되고, 제어밸브(1)가 소형화된다.
또한, 밸브본체(10)에 수지제의 부재가 연결되어 있는 경우에는 밸브본체(10)와 캔(30)과의 용접시에 수지제의 부재가 녹을 우려가 있다. 그러나, 실시 형태에서는 수지제의 접속부재(20)는 용접부로부터는 이간한 위치에 있기 때문에 밸브본체(10)와 캔(30)의 용접시에 수지제의 접속부재(20)가 녹는 리스크는 없다.
또한, 실시 형태에서 밸브본체(10)와 접속부재(20)가, 인서트 성형에 의해 일체화되어 있는 경우에는 밸브본체(10)와 접속부재(20) 사이를 연결하는 전용의 체결부재 및 전용의 실 부재가 불필요하다. 이 때문에 더욱 제어밸브(1)의 부품 갯수가 삭감되고, 제어밸브(1)의 중량이 저감되고, 제어밸브(1)가 소형화된다.
(실시 형태의 보다 상세한 설명)
도 1 내지 도 4를 참조하여 실시 형태에서의 제어밸브(1)의 각 구성에 관해 보다 상세히 설명한다.
(밸브본체(10))
도 3에 기재된 예에서는 밸브본체(10)는 제1 유로(FP1)를 규정하는 제1 배관(11)과, 제2 유로(FP2)를 규정하는 제2 배관(13)과, 밸브실(VS)과, 밸브시트(14)를 구비한다. 그리고, 제1 유로(FP1)와 밸브실(VS)이 연통하고, 밸브실(VS)과 제2 유로(FP2)가 연통하고 있다. 밸브시트(14)는 밸브실(VS)과 제2 유로(FP2)를 구획하는 격벽(15)의 벽면에 마련되어 있다.
밸브본체(10)는 밸브축(70)의 이동을 안내한 가이드 유닛(50)이 접속되는 제1 접속부(16)를 구비하고 있어도 좋다.
도 3에 기재된 예에서는 제1 배관(11)의 단부에는 제1 플랜지부(113)가 마련되어 있다. 또한, 제2 배관(13)의 단부에는 제2 플랜지부(133)가 마련되어 있다. 제1 플랜지부(113)에는 후술하는 제1 실 부재(91)에 접촉하는 제1 받이면(113a)이 마련되어 있어도 좋고, 제2 플랜지부(133)에는 후술하는 제2 실 부재(93)에 접촉하는 제2 받이면(133a)이 마련되어 있어도 좋다.
또한, 도 3에 기재된 예에서는 밸브본체(10)는 일체적으로 형성된 1개의 금속 부재이지만, 밸브본체(10)는 제각기 준비된 복수의 금속 부품을 결합함에 의해 형성되어도 좋다.
밸브본체(10)는 단조, 프레스 가공, 주조 등에 의해 형성된 금속 블록에 절삭 가공 및 연마 가공 등을 시행함에 의해 형성되어도 좋다.
(접속부재(20))
접속부재(20)는 제1 배관(11)(보다 구체적으로는 제1 플랜지부(113))의 주위에 배치된 제1 플랜지 받이부(213)를 구비한다. 제1 플랜지 받이부(213)에는 제1 배관(11)이 통과하는 구멍부(213h)가 마련되어 있다.
또한, 접속부재(20)는 제2 배관(13)(보다 구체적으로는 제2 플랜지부(133))의 주위에 배치된 제2 플랜지 받이부(233)를 구비한다. 제2 플랜지 받이부(233)에는 제2 배관(13)이 통과하는 구멍부(233h)가 마련되어 있다.
도 4에 기재된 예에서는 제1 플랜지 받이부(213)와 제2 플랜지 받이부(233)는 체결부(22)를 통하여 연결되어 있다. 대체적으로, 제1 플랜지 받이부(213)와 제2 플랜지 받이부(233)는 서로 분리되어 있어도 좋다.
도 4에 기재된 예에서는 체결부(22)는 제1 방향측(제1 플랜지 받이부(213)측)의 제1 체결부(22a)와, 제2 방향측(제2 플랜지 받이부(233)측)의 제2 체결부(22b)를 갖는다. 또한, 체결부(22)는 구멍부(22h)를가지며, 구멍부(22h)는 체결부재(나사 또는 볼트 등)의 수나사부와 나사결합하는 암나사부(22c)를 갖는다. 또한, 체결부(22)와, 후술하는 배관 부품(80)을, 볼트 및 너트를 이용하여 결합하는 경우에는 구멍부(22h)는 나사없음 구멍부라도 좋다. 도 4에 기재된 예에서는 구멍부(22h)는 체결부(22)의 제1 단면(22-1)부터, 체결부(22)의 제2 단면(22-2)에 달하는 1개의 구멍부이지만, 구멍부(22h)는 중앙 부분에서 2개로 분리되어 있어도 좋다. 환언하면, 화살표(AR)로 나타나는 부분에 격벽이 배치되어 있어도 좋다.
도 4에 기재된 예에서는 접속부재(20)는 제1 배관(11)의 중심축(AX)으로부터 편심한 위치에 단지 1개의 체결부(22)를 구비한다. 이 때문에 체결부(22)가 2개 이상 있는 경우와 비교하여 제어밸브(1)의 부품 갯수가 저감된다. 또한, 체결부(22)가 1개뿐인 경우에는 체결부(22)와, 제1 배관(11) 및 제2 배관(13) 사이의 위치 관계를 조정하기 쉽고, 제어밸브(1)의 설계의 자유도가 향상한다. 그러나, 실시 형태에서 체결부(22)의 수는 1개로 한정되지 않고, 체결부(22)의 수는 2개 이상이라도 좋다. 또한, 본 명세서에서는 체결부(22)의 수에 관한 것으로, 제1 배관(11)의 중심축(AX)부터의 거리 및 중심축(AX)부터의 방위의 양방이 일치하여 있는 체결부는 동일한 체결부로서 카운트된다. 이 때문에 도 4에 기재된 예에서는 제1 체결부(22a)와 제2 체결부(22b)로 1개의 체결부(22)가 구성되어 있다.
(캔(30))
도 3에 기재된 예에서는 캔(30)은 원통형상의 측벽(32)과, 단벽(34)을 구비한다. 단벽(34)은 상측으로 볼록한 돔 형상을 갖는다. 또한, 측벽(32)은 단벽(34)의 외주부로부터 하방을 향하여 연재되어 있다. 측벽(32)의 하단부(30a)는 환형상이고, 환형상의 하단부(30a)와 밸브본체(10)가 서로 용접되어 있다.
(로터 부재(64) 및 스테이터 부재(62))
도 3에 기재된 예에서는 제어밸브(1)는 캔(30) 내에 배치된 로터 부재(64)와, 캔(30) 밖에 배치된 스테이터 부재(62)를 구비한다.
스테이터 부재(62)는 보빈(622)과, 보빈에 휘감겨진 코일(620)을 포함한다. 코일(620)에는 전원에 접속된 전선으로부터 펄스 신호가 입력된다. 그리고, 코일(620)에 펄스 신호가 입력되면, 로터 부재(64)는 펄스 신호의 펄스 수에 대응하는 회전 각도만큼 회전한다. 즉, 도 3에 기재된 예에서는 스테이터 부재(62)와, 로터 부재(64)에 의해, 스테핑 모터가 구성되어 있다.
도 3에 기재된 예에서는 스테이터 부재(62)는 캔(30)의 측벽(32)에 부착되어 있다. 더하여 스테이터 부재(62)는 수지제의 하우징(4) 내에 수용되어 있다.
로터 부재(64)는 캔(30)의 측벽(32)의 내측에 캔(30)에 대해 회전 자유롭게 배치되어 있다. 로터 부재(64)의 적어도 일부는 자성 재료에 의해 형성되고, 로터 부재(64)는 자석을 구비한다.
로터 부재(64)의 한 예에 관해 보다 상세히 설명한다. 로터 부재(64)는 자석을 포함하는 외통(641)과, 제1 나사부(640c)를 포함하는 내통(640)을 갖는다. 외통(641)에 포함되는 자석은 예를 들면, 플라스틱 마그넷이다.
내통(640)의 재질은 예를 들면, 금속이다. 내통(640)의 제1 나사부(640c)는 암나사부이다. 제1 나사부(640c)는 가이드 유닛(50)의 제2 나사부(50c)(수나사부)와 나사결합한다.
도 3에 기재된 예에서는 로터 부재(64)는 연결 부재(643)를 포함한다. 그리고, 외통(641)의 상단부와, 내통(640)의 상단부가, 연결 부재(643)를 통하여 연결되어 있다. 연결 부재(643)는 예를 들면, 링 형상을 갖는다. 연결 부재(643)의 재질은 예를 들면, 진유(眞鍮) 등의 금속이다. 연결 부재(643)와 외통(641)(플라스틱 마그넷)은 인서트 성형에 의해 일체적으로 형성되어도 좋다. 연결 부재(643)와 내통(640)은 코킹 가공에 의해 고착되어도 좋다.
도 3에 기재된 예에서는 로터 부재(64)는 위치결정 부재(646)를 포함한다. 위치결정 부재(646)는 로터 부재(64)의 이동 하한 위치를 규정한다. 구체적으로는 로터 부재(64)가, 회전하면서 하방으로 이동하면, 위치결정 부재(646)와, 스토퍼(58)가 접촉한다. 위치결정 부재(646)와 스토퍼(58)가 접촉하는 위치가, 로터 부재(64)의 이동 하한 위치이다.
스토퍼(58)는 로터 부재(64)와 함께 회전하지 않는 임의의 부재에 마련할 수 있다. 도 3에 기재된 예에서는 스토퍼(58)는 가이드 유닛(50)에 마련되어 있다. 대체적으로, 스토퍼(58)는 캔(30)에 마련되어도 좋다.
도 3에 기재된 예에서는 로터 부재(64)와, 가이드 유닛(50)이, 제1 나사부(640c)와 제2 나사부(50c)를 통하여 나사결합하여 있다. 이 때문에 로터 부재(64)는 회전과 함께 상하동한다. 대체적으로, 로터 부재(64)는 상하동하지 않는 로터 부재라도 좋다.
(밸브 구동부)
밸브 구동부는 로터 부재(64)의 회전에 의해, 밸브축(70)을 통하여 밸브체(75)를 승강시키는 기구이고, 캔(30)에 수용되어 있다. 밸브축(70)(밸브 샤프트)은 밸브체(75)를 지지하는 봉형상의 부재이다. 밸브축(70)의 제1 단부(70a)에는 밸브체(75)가 배치되어 있다. 그리고, 밸브축(70)이 하방향으로 이동함에 의해, 밸브체(75)가 밸브시트(14)에 착좌하고, 밸브축(70)이 상방향으로 이동함에 의해, 밸브체(75)가 밸브시트(14)로부터 이간한다.
도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)의 제2 단부(70b)는 로터 부재(64)에 의해 지지되어 있다. 도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)의 제2 단부(70b)의 하면이, 로터 부재(64)의 상면(보다 구체적으로는 내통(640)의 상면)에 의해 지지되어 있다.
도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)의 제2 단부(70b)는 로터 부재(64)의 밸브축 지지부(648)(예를 들면, 오목부)에 의해 지지된다. 밸브축(70)은 가세 부재(76)에 의해 하방으로 가세되어 있다. 이 때문에 밸브체(75)가 밸브시트(14)로부터 이간하여 있는 상태에서는 밸브축(70)의 제2 단부(70b)는 로터 부재(64)의 밸브축 지지부(648)에 접촉하여 있다. 따라서, 밸브축(70)은 로터 부재(64)와 함께 상하동한다. 또한, 밸브축(70)의 제2 단부(70b)와 밸브축 지지부(648)는 가세 부재(76)에 의한 가세력에 의해, 서로 압접되어 있다. 이 때문에 밸브체(75)가 밸브시트(14)로부터 이간하여 있는 상태에서는 밸브축(70)은 로터 부재(64)와 함께 회전한다.
밸브체(75)가 밸브시트(14)에 접촉한 후, 로터 부재(64)가 회전하면서 더욱 하방으로 이동하면, 가세 부재(76)는 수축하고, 밸브체(75)는 밸브시트(14)에 꽉 눌린다. 그리고, 밸브체(75)와 밸브시트(14) 사이의 마찰력에 의해 밸브축(70)(및 밸브체(75))는 회전을 정지한다.
또한, 도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)의 이동(상하동 및 중심축 주위의 회전 이동)은 가이드 유닛(50)의 내주면에 의해 가이드된다. 환언하면, 밸브축(70)의 외주면과 가이드 유닛(50)의 내주면 사이의 간극은 미소 간극이다. 또한, 도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)의 외면에는 다른 부재와 나사결합되는 나사부는 마련되어 있지 않는다.
도 3에 기재된 예에서는 가세 부재(76)는 로터 부재(64)와, 밸브축(70)(보다 구체적으로는 밸브축(70)의 단차부)과의 사이에 배치되어 있다.
가세 부재(76)는 밸브축(70)을 하방으로 가세하고`, 밸브체(75)가 밸브시트(14)에 착좌하여 있을 때에 밸브체(75)를 밸브시트(14)로 향하여 꽉누르는 기능을 갖는다. 더하여 가세 부재(76)는 로터 부재(64)를 상방으로 가세하여 로터 부재(64)와 밸브축(70)을 서로 압접시켜, 밸브축(70)의 이동을 로터 부재(64)의 이동에 추종시키는 기능을 갖는다.
도 3에 기재된 예에서는 밸브축(70)은 축방향으로 이동한다. 즉, 제어밸브(1)는 밸브체(75)가 밸브시트 시트면에 대해 수직 방향으로 이동하는 형식의 포핏 밸브이다. 대체적으로, 제어밸브(1)는 포핏 밸브 이외의 밸브, 예를 들면, 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등이라도 좋다.
(배관 부품)
도 5를 참조하여 접속부재(20)의 체결부(22)에 연결되는 배관 부품(80)의 한 예에 관해 설명한다. 도 5는 접속부재(20)와 배관 부품(80) 사이의 연결 구조의 한 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5에 기재된 예에서는 배관 부품(80)은 체결부(22)(제1 체결부(22a))에 연결되는 제1 배관 부품(81)을 구비한다.
제1 배관 부품(81)은 제1 접속관(811)이 배치된 배관 접속부(810)와, 체결부(22)(제1 체결부(22a))에 체결되는 배관 부품측 체결부(815)를 구비한다.
제1 접속관(811) 내의 유로는 제1 배관(11) 내의 유로와 연통한다. 도 5에 기재된 예에서는 배관 접속부(810)의 표면과, 제1 플랜지 받이부(213)의 표면이 서로 접촉하여 있다. 또한, 배관 접속부(810)와 제1 플랜지 받이부(213)와, 제1 배관(11)에 의해 형성된 공간 내에는 제1 실 부재(91)(O링 등)가, 배치되어 있다. 제1 실 부재(91)는 배관 접속부(810)와, 제1 플랜지부(113)의 제1 받이면(113a)에 의해 끼여져 있다.
도 5에 기재된 예에서는 배관 부품측 체결부(815)에는 볼트, 나사 등의 체결부재(F1)가 삽입되는 구멍부(815h)가 형성되어 있다.
도 5에 기재된 예에서는 배관 부품(80)은 체결부(22)(제2 체결부(22b))에 연결되는 제2 배관 부품(83)을 구비한다.
제2 배관 부품(83)은 제2 접속관(831)이 배치된 배관 접속부(830)와, 체결부(22)(제2 체결부(22b))에 체결되는 배관 부품측 체결부(835)를 구비한다.
제2 접속관(831) 내의 유로는 제2 배관(13) 내의 유로와 연통한다. 도 5에 기재된 예에서는 배관 접속부(830)의 표면과, 제2 플랜지 받이부(233)의 표면이 서로 접촉하여 있다. 또한, 배관 접속부(830)와 제2 플랜지 받이부(233)와, 제2 배관(13)에 의해 형성된 공간 내에는 제2 실 부재(93)(O링 등)가, 배치되어 있다. 제2 실 부재(93)는 배관 접속부(830)와, 제2 플랜지부(133)의 제2 받이면(133a)에 의해 끼여져 있다.
도 5에 기재된 예에서는 배관 부품측 체결부(835)에는 볼트, 나사 등의 체결부재(F2)가 삽입되는 구멍부(835h)가 형성되어 있다.
배관 부품(80)은 예를 들면, 금속제이다. 도 5에 기재된 예에서는 배관 부품(80)은 블록형상의 블록 부품이지만, 배관 부품(80)은 배관 자체(예를 들면, 제1 접속관(811), 제2 접속관(831))라도 좋다.
(실시 형태에서의 제어밸브의 제조 방법)
도 6을 참조하여 실시 형태에서의 제어밸브의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다. 도 6은 제어밸브의 제조 방법의 한 예를 도시하는 플로우 차트이다.
제1 스텝 ST1에서 금속제의 밸브본체(10)와 수지제의 접속부재(20)를 포함하는 밸브측 유닛(2)이 준비된다. 예를 들면, 첫번째로, 밸브실(VS)을 구비한 밸브본체(10)가, 성형틀 내에 삽입된다. 그리고, 두번째로, 성형틀 내에 수지 재료가 유입된다. 이렇게 하여 금속제의 밸브본체(10)와 수지제의 접속부재(20)를 포함하는 밸브측 유닛(2)이 인서트 성형된다.
또한, 제1 스텝 ST1에 의해 제작된 밸브측 유닛(2)에 포함되는 접속부재(20)는 배관 부품(80)을 접속하기 위한 체결부(22)를 구비한다.
제2 스텝 ST2에서 금속제의 밸브본체(10)와, 금속제의 캔(30)이 직접적으로 고착된다. 예를 들면, 밸브본체(10)와 캔(30)이 용접됨에 의해, 밸브본체(10)와, 캔(30)이 직접적으로 고착된다.
또한, 제2 스텝 ST2에서 밸브본체(10)에 연결된 캔(30)의 내부에는 로터 부재(64) 등의 밸브 구동부가 수용되어 있어도 좋다. 또한, 제어밸브(1)가 전자밸브인 경우에는 밸브 구동부는 플런저(예를 들면, 가동 철편(鐵片))이고, 에너지 부여부는 솔레노이드(코일)이다.
제1 스텝 ST1과 제2 스텝 ST2의 사이에 밸브축(70)의 이동을 안내한 가이드 유닛(50)을, 밸브본체(10)에 고착하는 스텝이 실행되어도 좋다. 가이드 유닛(50)을, 밸브본체(10)에 고착하는 스텝은 예를 들면, 가이드 유닛(50)을 밸브본체(10)의 제1 접속부(16)에 나사결합함에 의해 실행된다. 이 경우, 가이드 유닛(50)과 밸브본체(10)의 사이에는 O링 등의 실 부재가 배치되어도 좋다.
이상과 같이, 실시 형태에서는 제어밸브(1)를 복잡한 작업을 필요로 하는 일 없이 용이하게 제조하는 것이 가능하다.
(제어밸브(1)와 배관 부품(80)의 연결)
도 6을 참조하여 제어밸브(1)와 배관 부품(80)을 연결하는 방법의 한 예에 관해 설명한다.
제3 스텝 ST3에서 제1 배관 부품(81)의 배관 접속부(810)와, 밸브본체(10)의 제1 배관(11)이 위치맞춤된 상태에서 배관 접속부(810)와, 접속부재(20)의 제1 플랜지 받이부(213)를 서로 접촉시킨다. 이때, 배관 접속부(810)와 제1 배관(11)의 사이에는 제1 실 부재(91)가 배치되어 있어도 좋다.
제4 스텝 ST4에서 제1 배관 부품(81)의 배관 부품측 체결부(815)와, 접속부재(20)의 체결부(22)를 서로 접촉시킨다. 제4 스텝 ST4는 제3 스텝 ST3보다 전에 실행되어도 좋고, 제3 스텝 ST3보다도 후에 실행되어도 좋고, 제3 스텝 ST3과 함께 실행되어도 좋다.
제5 스텝 ST5에서 제1 배관 부품(81)의 배관 부품측 체결부(815)와, 접속부재(20)의 체결부(22)가 체결된다. 배관 부품측 체결부(815)와, 체결부(22) 사이의 체결은 배관 부품측 체결부(815)의 구멍부(815h)와 체결부(22)의 구멍부(22h)에 체결부재(F1)를 삽입함에 의해 행하여져도 좋다.
제6 스텝 ST6에서 제2 배관 부품(83)의 배관 접속부(830)와, 밸브본체(10)의 제2 배관(13)이 위치맞춤된 상태에서 배관 접속부(830)와, 접속부재(20)의 제2 플랜지 받이부(233)를 서로 접촉시킨다. 이때, 배관 접속부(830)와 제2 배관(13)의 사이에는 제2 실 부재(93)가 배치되어 있어도 좋다.
제7 스텝 ST7에서 제2 배관 부품(83)의 배관 부품측 체결부(835)와, 접속부재(20)의 체결부(22)를 서로 접촉시키다. 또한, 제7 스텝 ST7은 제6 스텝 ST6보다 전에 실행되어도 좋고, 제6 스텝 ST6보다도 후에 실행되어도 좋고, 제6 스텝 ST6과 함께 실행되어도 좋다.
제8 스텝 ST8에서 제2 배관 부품(83)의 배관 부품측 체결부(835)와, 접속부재(20)의 체결부(22)가 체결된다. 배관 부품측 체결부(835)와, 체결부(22) 사이의 체결은 배관 부품측 체결부(835)의 구멍부(835h)와 체결부(22)의 구멍부(22h)에 체결부재(F2)를 삽입함에 의해 행하여져도 좋다.
이상과 같이, 실시 형태에서는 제어밸브(1)와 배관 부품 사이의 연결을, 복잡한 작업을 필요로 하는 일 없이 용이하게 실행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 범위 내에서 실시의 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 또는 각 실시의 형태에서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.
1 : 제어밸브 2 : 밸브측 유닛
3 : 구동 유닛 4 : 하우징
10 : 밸브본체 11 : 제1 배관
13 : 제2 배관 14 : 밸브시트
15 : 격벽 16 : 제1 접속부
20 : 접속부재 22 : 체결부
22-1 : 제1 단면 22-2 : 제2 단면
22a : 제1 체결부 22b : 제2 체결부
22c : 암나사부 22h : 구멍부
30 : 캔 30a : 하단부
32 : 측벽 34 : 단벽
50 : 가이드 유닛 50c : 제2 나사부
58 : 스토퍼 62 : 스테이터 부재
64 : 로터 부재 70 : 밸브축
70a : 제1 단부 70b : 제2 단부
75 : 밸브체 76 : 가세 부재
80 : 배관 부품 81 : 제1 배관 부품
83 : 제2 배관 부품 91 : 제1 실 부재
93 : 제2 실 부재 113 : 제1 플랜지부
113a : 제1 받이면 133 : 제2 플랜지부
133a : 제2 받이면 213 : 제1 플랜지 받이부
213h : 구멍부 233 : 제2 플랜지 받이부
233h : 구멍부 620 : 코일
622 : 보빈 640 : 내통
640c : 제1 나사부 641 : 외통
643 : 연결 부재 646 : 위치결정 부재
648 : 밸브축 지지부 810 : 배관 접속부
811 : 제1 접속관 815 : 배관 부품측 체결부
815h : 구멍부 830 : 배관 접속부
831 : 제2 접속관 835 : 배관 부품측 체결부
835h : 구멍부 F1 : 체결부재
F2 : 체결부재 FP1 : 제1 유로
FP2 : 제2 유로 VS : 밸브실

Claims (8)

  1. 내부에 밸브실이 형성된 밸브본체와,
    상기 밸브본체에 고착된 접속부재와,
    상기 밸브본체에 고착된 캔을 구비하고,
    상기 접속부재는, 수지제이고,
    상기 접속부재는, 배관 부품을 접속하기 위한 체결부를 구비하고,
    상기 접속부재는, 상기 밸브본체의 제1 배관이 통과하는 구멍부와, 상기 체결부에 마련되어 체결부재를 받아들이는 구멍부를 갖는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브본체는 스테인리스강제이고,
    상기 캔은 스테인리스강제인 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브본체와 상기 캔은 용접 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밸브본체와 상기 접속부재는 인서트 성형에 의해 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브본체는 제1 플랜지부를 구비한 제1 배관을 가지며,
    상기 접속부재는 상기 제1 배관의 주위에 배치된 제1 플랜지 받이부를 갖는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 체결부의 수는 1개인 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캔 내에 배치된 로터 부재와,
    상기 캔 밖에 배치된 스테이터 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
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