KR102565392B1 - 밸브 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

밸브 액츄에이터가 제공된다. 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 모터와, 상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어와, 상기 구동 기어와 외접하여 상기 구동 기어가 회전하는 경우 소정의 기어비(gear ratio)에 따라 회전하는 전달 기어와, 출력 축에 결합되고 상기 전달 기어와 외접하는 출력 기어와, 상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함한다. 상기 전달 기어는 외측부와, 상기 외측부의 안에 배치되는 내측부와, 상기 외측부에 배치되는 제1 마그네트와, 상기 내측부에 배치되고 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 마그네트를 포함한다. 이를 통해, 과토크 시에 발생하는 기어 손상을 방지할 수 있고, 출력 기어와 스토퍼가 접촉하는 경우 발생하는 기어 손상을 방지할 수 있다.

Description

밸브 액츄에이터{VALVE ACTUATOR}

본 명세서는 밸브 액츄에이터에 관한 것이다. 보다 상세하게, 볼 밸브를 개폐하는 밸브 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로, 볼 밸브는 모터의 구동에 의해 볼 밸브의 내부에 설치된 볼을 자동으로 회전시켜 관로를 개폐시킴에 따라 그 밸브 본체의 양단에 결합되는 관로를 통해 유동되는 작동 유체를 필요한 곳까지 공급 또는 차단시키기 위해 널리 사용되는 일종의 개폐수단이다.

종래의 볼 밸브 액츄에이터는 기어 모터의 모터 축과 볼 밸브의 출력 축을 캠으로 연결하고, 센서나 스텝 모터를 적용하여 출력 축을 의도한 각도만큼 회전하게 한다. 이 경우, 출력 축의 회전 각도를 제한하기 위해 물리적 스토퍼가 적용되게 된다.

그러나, 기어가 스토퍼에 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우 기어가 파손되는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위해, 국내 특허 등록 제0392198호에서는 리미터 스위치를 통해 기어가 스토퍼에 접촉된 상태에서 모터가 회전을 멈추도록 제어하였다.

이 경우, 기어가 스토퍼에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치와, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성이 추가됨으로써 제품의 크기가 커지고 제조 비용이 증대되는 문제가 있었다.

한국 등록특허공보 10-0392198 B1 (2003.07.22. 공고)

본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 기어가 스토퍼에 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공하는 것이다.

또한, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공하는 것이다.

또한, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공하는 것이다.

또한, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공하는 것이다.

또한, 고속의 슬립 조건에서 구성에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 모터와, 상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어와, 상기 구동 기어와 외접하여 상기 구동 기어가 회전하는 경우 소정의 기어비(gear ratio)에 따라 회전하는 전달 기어와, 출력 축에 결합되고 상기 전달 기어와 외접하는 출력 기어와, 상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 전달 기어는 외측부와, 상기 외측부의 안에 배치되는 내측부와, 상기 외측부에 배치되는 제1 마그네트와, 상기 내측부에 배치되고 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 마그네트를 포함할 수 있다.

이를 통해, 출력 기어와 스토퍼가 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로 구동 기어와, 전달 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 기어가 스토퍼에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 서로 다른 극성을 가질 수 있다.

또한, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 인력은 상기 모터의 평균 출력 보다 크고 상기 모터의 최대 출력 보다 작을 수 있다. 이를 통해, 모터의 과출력 시 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑하여 구동 기어와, 전달 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 마그네트는 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제1 마그네트 유닛을 포함하고, 상기 제2 마그네트는 상기 복수의 제1 마그네트 유닛과 각각 대향하고 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제2 마그네트 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 모터는 DC 모터일 수 있다. 다시 말해, AC 모터에 비해 저렴한 DC 모터에도 적용 가능하므로 제품의 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 상기 내측부의 상단과 하단은 상기 하우징의 내측면에 의해 지지되고, 상기 외측부의 상단 또는 하단은 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 마그네트의 높이는 상기 제2 마그네트의 높이보다 클 수 있다. 이를 통해, 내측부에 대해 외측부가 플로팅(floating) 상태를 유지하면서도, 내측부에 대해 외측부가 이탈되지 않으므로, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있다.

또한, 상기 외측부의 상단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 위에 배치되고, 상기 외측부의 하단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 아래에 배치될 수 있다.

또한, 상기 내측부는 상기 외측부의 상단 또는 하단을 지지하는 영역에 형성되는 홈을 포함할 수 있다. 이 경우, 밸브 액츄에이터는 상기 홈에 배치되는 윤활제를 포함할 수 있다. 이를 통해, 고속의 슬립 조건에서 구성에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있다.

또한, 상기 전달기어는, 상기 구동 기어에 외접하는 제1 기어와, 상기 제1 기어에 외접하는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 외접하는 제3 기어를 포함하고, 상기 제1 기어가 상기 외측부와, 상기 내측부와, 상기 제1 마그네트와, 상기 제2 마그네트로 이루어질 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 모터와, 상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어와, 출력 축에 결합되고 상기 구동 기어와 외접하는 출력 기어와, 상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 구동 기어는 외측부와, 상기 외측부의 안에 배치되는 내측부와, 상기 외측부에 배치되는 제1 마그네트와, 상기 내측부에 배치되고 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 마그네트를 포함할 수 있다.

이를 통해, 출력 기어와 스토퍼가 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로 구동 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 기어가 스토퍼에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 모터의 과출력 시 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑하여 구동 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 내측부는 상기 모터 축에 결합되어 상기 모터 축과 함께 회전하고, 상기 외측부의 상단 또는 하단은 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 마그네트의 높이는 상기 제2 마그네트의 높이보다 클 수 있다. 이를 통해, 내측부에 대해 외측부가 플로팅(floating) 상태를 유지하면서도, 내측부에 대해 외측부가 이탈되지 않으므로, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있다.

또한, 상기 외측부의 상단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 위에 배치되고, 상기 외측부의 하단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 아래에 배치될 수 있다.

또한, 상기 내측부는 상기 외측부의 상단 또는 하단을 지지하는 영역에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홈에는 윤활제가 배치될 수 있다. 이를 통해, 고속의 슬립 조건에서 구성에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 모터와, 상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어와, 상기 구동 기어와 외접하여 상기 구동 기어가 회전하는 경우 제1 기어비(gear ratio)에 따라 회전하는 전달 기어와, 출력 축에 결합되고 상기 전달 기어와 외접하는 출력 기어와, 상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 전달 기어는 제1 전달 기어와, 상기 제1 전달 기어가 회전하는 경우 제2 기어비에 따라 회전하는 제2 전달 기어와, 상기 제1 전달 기어에 배치되는 원통 형상의 제1 마그네트와, 상기 제2 전달 기어에 배치되는 원통 형상의 제2 마그네트를 포함하고, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 소정의 갭을 가지고, 수평 방향으로 중첩될 수 있다.

이를 통해, 출력 기어와 스토퍼가 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로 구동 기어와, 전달 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 기어가 스토퍼에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 모터의 과출력 시 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑하여 구동 기어와, 전달 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 모터와, 상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어와, 상기 구동 기어에 결합되고 원통 형상을 가지는 제1 마그네트와, 출력 축에 결합되는 출력 기어와, 상기 출력 기어에 결합되고 원통 형상을 가지는 제2 마그네트와, 상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 소정의 갭을 가지고, 수평 방향으로 중첩될 수 있다.

이를 통해, 출력 기어와 스토퍼가 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로 구동 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 기어가 스토퍼에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 모터의 과출력 시 제1 마그네트와 제2 마그네트로 인해 기어 축이 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑하여 구동 기어와, 출력 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 마그네트는 원주 방향으로 배치되는 복수의 제1 마그네트 유닛을 포함하고, 상기 제2 마그네트는 원주 방향으로 배치되는 복수의 제2 마그네트 유닛을 포함하고, 상기 복수의 제1 마그네트 유닛은 이웃하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극으로 착자되고, 상기 복수의 제2 마그네트 유닛은 이웃하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극으로 착자되고, 상기 복수의 제1 마그네트 유닛과 상기 복수의 제2 마그네트 유닛 중 서로 대향하는 제1 마그네트 유닛과 제2 마그네트 유닛은 서로 다른 극성을 가질 수 있다.

또한, 상기 복수의 제1 마그네트 유닛의 개수와 상기 복수의 제2 마그네트 유닛의 개수의 비는 상기 제2 기어비와 일치할 수 있다.

본 명세서를 통해 기어가 스토퍼에 접촉된 상태에서 모터의 토크가 인가되는 경우 기어가 파손되는 것을 방지할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공할 수 있다.

또한, 과출력으로 인해 인가되는 모터의 토크를 댐핑할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공할 수 있다.

또한, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공할 수 있다.

또한, 또한, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공할 수 있다.

또한, 고속의 슬립 조건에서 구성에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있는 밸브 액츄에이터를 제공할 수 있다.

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 볼 밸브와 밸브 액츄에이터의 정면도이다.
도 2는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 사시도이다.
도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 사시도이다.
도 6은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 제1 기어의 사시도이다.
도 7은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 제1 기어의 평면도이다.
도 8은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 단면도이다.
도 9는 도 8의 일부 구성의 확대도이다.
도 10 내지 도 12는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 동작도이다.
도 13은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 볼 밸브의 분해 사시도이다.
도 14는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 제1 기어의 개략도이다.
도 15는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 단면도이다.
도 16은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 사시도이다.
도 17은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(discloser)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 명세서(discloser)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 볼 밸브와 밸브 액츄에이터의 정면도이다. 도 2는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 사시도이다. 도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 분해 사시도이다. 도 4 및 도 5는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 사시도이다. 도 6은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 제1 기어의 사시도이다. 도 7은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 제1 기어의 평면도이다. 도 8은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 단면도이다. 도 9는 도 8의 일부 구성의 확대도이다. 도 10 내지 도 12는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 동작도이다. 도 13은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 볼 밸브의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터는(20)는 하우징(110)과, 모터(120)와, 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)와, 출력 축(180)과, 스토퍼(190)와, 마그네트(200)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.

밸브 액츄에이터(20)는 볼 밸브(10)의 상부에 결합되는 플레이트(11)의 상부에 결합될 수 있다. 액츄에이터(20)의 출력 축(180)은 볼 밸브(10)의 스템(13)과 결합될 수 있다. 액츄에이터(20)의 출력 축(180)이 회전함에 따라 스템(13)이 회전하고, 볼 밸브(10)의 볼(16)이 회전하여 볼 밸브(10)를 개폐시킬 수 있다. 볼 밸브(10)는 스템(13)을 결합시키는 스템 고정부(15)와, 스템(13)의 하부에 배치되는 오링(14)을 포함할 수 있다.

하우징(110)은 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(110)은 밸브 액츄에이터(20)의 외관을 형성할 수 있다. 하우징(110)은 볼 밸브(10)의 일측에 배치될 수 있다. 하우징(110)은 볼 밸브(10)의 상부에 배치될 수 있다. 하우징(110)에는 모터(120)와, 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)와, 출력 축(180)과, 스토퍼(190)가 배치될 수 있다.

모터(120)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 모터(120)는 하우징(110)의 홈에 결합되어 일측이 하우징(110)의 내부에 배치되고, 타측이 하우징(110)의 외부로 돌출될 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 모터(120)의 모터 축에는 구동 기어(130)가 결합될 수 있다.

모터(120)는 DC 모터일 수 있다. 모터(120)는 AC 모터일 수도 있으나, DC 모터인 경우 AC 모터에 비해 밸브 액츄에이터(20)의 제조 단가를 줄일 수 있다. DC 모터인 경우 AC 모터에 비해 회전 수 제어의 정확성이 떨어지나, 밸브 액츄에이터(20)의 물리적인 스토퍼(190)를 통해 보완할 수 있다.

구동 기어(130)는 모터(120)의 모터 축에 결합될 수 있다. 구동 기어(130)는 모터(120)의 모터 축이 일 방향으로 회전하는 경우 일 방향으로 회전하고, 모터 축이 타 방향으로 회전하는 경우 타 방향으로 회전할 수 있다. 구동 기어(130)는 전달 기어(140, 150, 160)과 외접할 수 있다. 구동 기어(130)는 외접 기어일 수 있다.

전달 기어(140, 150, 160)는 구동 기어(130)와 외접할 수 있다. 전달 기어(140, 150, 160)는 구동 기어(130)가 회전하는 경우 소정의 기어비(gear ratio)에 따라 회전할 수 있다. 전달 기어(140, 150, 160)는 출력 기억(170)와 외접할 수 있다. 전달 기어(140, 150, 160)는 구동 기어(130)를 소정의 기어비로 감속하여 출력 기어(170)로 전달할 수 있다. 이를 통해, 전달 기어(140, 150, 160)는 구동 기어(130)로부터 전달되는 토크를 증대시켜 출력 기어(170)로 전달할 수 있다.

전달 기어(140, 150, 160)는 제1 기어(140)와, 제2 기어(150)와, 제3 기어(160)를 포함할 수 있다.

제1 기어(140)는 구동 기어(130)에 외접할 수 있다. 제1 기어(140)는 제2 기어(150)와 외접할 수 있다. 제1 기어(140)는 구동 기어(130)와 외접하여 구동 기어(130)에 대해 소정의 기어비로 회전하고, 제2 기어(150)와 외접하여 제2 기어(150)를 제1 기어(140)에 대해 소정의 기어비로 회전시킬 수 있다.

제1 기어(140)는 외측부(141)와, 제1 외접 기어(142)와, 내측부(143)와, 제2 외접 기어(144)와, 마그네트(200)를 포함할 수 있다.

외측부(141)는 내측부(143)의 외측에 배치될 수 있다. 외측부(141)는 내측부(143)와 반경 방향으로 이격될 수 있다. 외측부(141)에는 제1 외접 기어(142)가 형성될 수 있다. 외측부(141)에는 제1 마그네트(210)가 배치될 수 있다.

제1 외접 기어(142)는 구동 기어(130)와 외접할 수 있다. 이를 통해, 제1 기어(140)의 외측부(141)는 구동 기어(130)에 대해 소정의 기어비로 회전할 수 있다.

마그네트(200)는 외측부(141)에 배치되는 제1 마그네트(210)와 내측부(143)에 배치되는 제2 마그네트(220)를 포함할 수 있다. 제1 마그네트(210)는 제2 마그네트(220)와 반경 방향으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 마그네트(210)의 내측면은 제2 마그네트(220)의 외측면과 소정의 갭(g1)을 가질 수 있다. 제2 마그네트(220)는 제1 마그네트(210)의 안에 배치될 수 있다.

제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220)는 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220)의 서로 마주보는 영역은 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 마그네트(210)의 일 영역이 N극을 가질 경우, 제1 마그네트(210)의 일 영역과 마주보는 제2 마그네트(220)의 일 영역은 S극을 가질 수 있다. 제1 마그네트(210)는 외측부(141)의 회전에 따라 회전할 수 있고, 제2 마그네트(220)는 자기력에 의해 제1 마그네트(210)와 같이 회전할 수 있다.

이를 통해, 출력 기어(170)와 스토퍼(190)가 접촉된 상태에서 모터(120)의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220)로 인해 내측부(143)에 대해 외측부(141)가 헛돌게 되므로 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 출력 기어(170)가 스토퍼(190)에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220) 사이의 인력은 모터(120)의 평균 출력보다 크고, 모터(120)의 최대 출력보다 작을 수 있다. 이를 통해, 모터(120)의 과출력 시 제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220)로 인해 내측부(143)에 대해 외측부(141)가 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터(120)의 토크를 댐핑하여 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이는 특히, 모터(120)가 저렴한 DC모터로 이루어지는 경우에 발생할 수 있는 모터(120)의 과출력을 보완할 수 있다.

제1 마그네트(210)는 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제1 마그네트 유닛(212, 214, 216, 218)을 포함하고, 제2 마그네트(220)는 복수의 제1 마그네트 유닛(212, 214, 216, 218)과 각각 대향하고 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제2 마그네트 유닛(222, 224, 226, 228)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1-1 마그네트 유닛(212)는 N극을 가지고, 제1-2 마그네트 유닛(214)은 S극을 가지고, 제1-3 마그네트 유닛(216)은 N극을 가지고, 제1-4 마그네트 유닛(218)은 S극을 가지고, 제2-1 마그네트 유닛(222)은 S극을 가지고, 제2-2 마그네트 유닛(224)은 N극을 가지고, 제2-3 마그네트 유닛(226)은 S극을 가지고, 제2-4 마그네트 유닛(228)은 N극을 가질 수 있다. 본 명세서의 제1 실시예에서 복수의 제1 마그네트 유닛(212, 214, 216, 218)과 복수의 제2 마그네트 유닛(222, 224, 226, 228)의 개수는 각각 4개인 것을 예로 들어 설명하였으나, 각각 2개 이상이면 무방하다.

내측부(143)는 외측부(141)의 내측에 배치될 수 있다. 내측부(143)는 외측부(141)와 반경 방향으로 이격될 수 있다. 내측부(143)에는 제2 외접 기어(144)가 형성될 수 있다. 외측부(143)에는 제2 마그네트(220)가 배치될 수 있다. 외측부(143)는 제2 마그네트(220)의 회전에 따라 회전할 수 있다.

내측부(143)의 상단과 하단은 하우징(110)의 내측면에 의해 지지되고, 외측부(131)의 상단 또는 하단은 내측부(143)에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있다. 이 경우, 제1 마그네트(210)의 높이는 제2 마그네트(220)의 높이보다 클 수 있다. 이를 통해, 내측부(143)에 대해 외측부(141)가 플로팅(floating) 상태를 유지하면서도, 내측부(143)에 대해 외측부(141)가 이탈되지 않으므로, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 외측부(141)의 하단이 내측부(143)에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 제1 마그네트(210)의 중앙 영역은 제2 마그네트(220)의 중앙 영역보다 아래에 배치될 수 있다.

이와 달리, 외측부(141)의 상단이 내측부(143)에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 제1 마그네트(210)의 중앙 영역은 제2 마그네트(220)의 중앙 영역보다 위에 배치될 수 있다.

내측부(143)는 외측부(141)의 상단 또는 하단을 지지하는 영역에 형성되는 홈(1431, 1433)을 포함할 수 있다. 이 경우, 밸브 액츄에이터(20)는 홈(1431, 1433)에 배치되는 윤활제를 포함할 수 있다. 이를 통해, 윤활제는 고속의 슬립 조건에서 내측부(143)와 외측부(141)에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있다.

제2 외접 기어(144)는 내측부(143)에 형성될 수 있다. 제2 외접 기어(144)는 제1 외접 기어(142)와 수직 방향으로 이격될 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 제2 외접 기어(144)의 반경 방향 크기는 제1 외접 기어(142)의 반경 방향 크기보다 작을 수 있다. 제2 외접 기어(144)는 제2 기어(150)와 외접할 수 있다. 제2 외접 기어(144)는 제1 기어(140)에 대해 소정의 기어비로 제2 기어(150)를 회전시킬 수 있다.

제2 기어(150)는 제1 기어(140)에 외접할 수 있다. 제2 기어(150)는 제3 기어(160)와 외접할 수 있다. 제2 기어(150)는 제1 기어(140)와 외접하여 제1 기어(140)에 대해 소정의 기어비로 회전하고, 제3 기어(160)와 외접하여 제3 기어(160)를 제2 기어(150)에 대해 소정의 기어비로 회전시킬 수 있다.

제2 기어(150)는 제3 외접 기어(152)와, 제4 외접 기어(154)를 포함할 수 있다. 제3 외접 기어(152)는 제1 기어(140)의 제2 외접 기어(144)에 외접하고, 제4 외접 기어(154)는 제3 기어(160)와 외접할 수 있다. 제3 외접 기어(152)와 제4 외접 기어(154)는 수직 방향으로 이격될 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 제4 외접 기어(154)의 반경 방향 크기는 제3 외접 기어(152)의 반경 방향 크기보다 작을 수 있다.

제3 기어(160)는 제2 기어(150)에 외접할 수 있다. 제3 기어(160)는 출력 기어(170)와 외접할 수 있다. 제3 기어(160)는 제2 기어(150)에 외접하여 제2 기어(150)에 대해 소정의 기어비로 회전하고, 출력 기어(170)와 외접하여 출력 기어(170)를 제3 기어(160)에 대해 소정의 기어비로 회전시킬 수 있다.

제3 기어(160)는 제5 외접 기어(162)와 제6 외접 기어(164)를 포함할 수 있다. 제5 외접 기어(162)는 제2 기어(150)의 제4 외접 기어(154)에 외접하고, 제6 외접 기어(164)는 출력 기어(170)와 외접할 수 있다. 제5 외접 기어(162)와 제6 외접 기어(164)는 수직 방향으로 이격될 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 제5 외접 기어(162)의 반경 방향 크기는 제6 외접 기어(164)의 반경 방향 크기보다 클 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 전달 기어(140, 150, 160)가 3개의 기어로 이루어진 것을 예로 들어 설명하나, 전달 기어(140, 150, 160)는 1개 이상의 기어를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

출력 기어(170)는 전달 기어(140, 150, 160)와 외접할 수 있다. 출력 기어(170)는 출력 축(180)에 결합될 수 있다. 출력 기어(170)는 스토퍼(190)에 의해 회전 반경이 제한될 수 있다. 출력 기어(170)는 전달 기어(140, 150, 160)에 의해 일 방향 또는 타 방향으로 회전하여 출력 축(180)을 일 방향 또는 타 방향으로 회전시킬 수 있다.

출력 축(180)은 하우징(110)에 배치될 수 있다. 출력 축(180)은 하우징(110)을 관통하여 일측이 출력 기어(170)와 결합되고, 타측이 볼 밸브(10)의 스템(13)에 결합될 수 있다. 출력 축(180)은 출력 기어(170)에 의해 일 방향 또는 타 "?향으?* 회전하여 볼 밸브(10)의 스템(13)을 일 방향 또는 타 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 통해, 볼 밸브(10)를 개폐할 수 있다.

스토퍼(190)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 스토퍼(190)는 하우징(110)의 내측면에 형성될 수 있다. 스토퍼(190)는 출력 기어(170)의 회전 반경 내에 배치될 수 있다. 스토퍼(190)는 출력 기어(170)의 회전 각도를 제한할 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하여, 밸브 액츄에이터(20)의 동작에 대해 설명한다.

도 10을 초기 상태로 가정하면, 초기 상태에서 볼 밸브(10)의 내부는 열린 상태일 수 있다.

도 11과 같이, 모터(120)가 구동 기어(130)를 일 방향으로 회전시키는 경우 구동 기어(130)에 외접하는 제1 기어(140)는 타 방향으로 회전하고, 제1 기어(140)에 외접하는 제2 기어(150)는 일 방향으로 회전하고, 제2 기어(150)에 외접하는 제3 기어(160)는 타 방향으로 회전하고, 제3 기어(160)에 외접하는 출력 기어(170)는 일 방향으로 회전하고, 출력 기어(170)가 결합된 출력 축(180)은 일 방향으로 회전하여 볼 밸브(10)의 내부를 닫힌 상태로 만들 수 있다. 이 경우, 출력 기어(170)의 회전 반경은 스토퍼(190)에 의해 제한되어, 볼 밸브(10)의 파손을 방지할 수 있다.

도 12와 같이, 모터(120)가 구동 기어(130)를 타 방향으로 회전시키는 경우 구동 기어(130)에 외접하는 제1 기어(140)는 일 방향으로 회전하고, 제1 기어(140)에 외접하는 제2 기어(150)는 타 방향으로 회전하고, 제2 기어(150)에 외접하는 제3 기어(160)는 일 방향으로 회전하고, 제3 기어(160)에 외접하는 출력 기어(170)는 타 방향으로 회전하고, 출력 기어(170)가 결합된 출력 축(180)은 타 방향으로 회전하여 볼 밸브(10)의 내부를 닫힌 상태로 만들 수 있다. 이 경우, 출력 기어(170)의 회전 반경은 스토퍼(190)에 의해 제한되어, 볼 밸브(10)의 파손을 방지할 수 있다.

도 11 및 도 12와 같이, 볼 밸브(10)의 내부가 닫힌 상태인 경우에도, 모터(120)는 계속 동작할 수 있다. 이 경우, 제1 마그네트(210)와 제2 마그네트(220)로 인해 내측부(143)에 대해 외측부(141)가 헛돌게 되므로 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150, 160)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서의 제1 실시예서, 마그네트(200)가 제1 기어(140)에 배치되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 마그네트(200)는 제2 기어(150) 또는 제3 기어(160)에 배치될 수도 있다. 다만, 마그네트(200)가 제1 기어(140)에 배치되는 경우, 마그네트(200)가 제2 기어(150) 또는 제3 기어(160)에 배치되는 것에 비해 제품의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.

도 14는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 제1 기어의 개략도이다.

도 14를 참조하면, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 제1 기어(140)에 배치되는 제1 마그네트(210)의 복수의 제1 마그네트 유닛은 원주 방향으로 서로 이격되고, 제2 마그네트(220)의 복수의 제2 마그네트 유닛은 원주 방향으로 서로 이격될 수 있다.

제1 마그네트(210)의 복수의 제1 마그네트 유닛은 외측부(143)의 내측면에 형성되는 복수의 홈에 각각 장착될 수 있다. 제2 마그네트(220)의 복수의 제2 마그네트 유닛은 내측부(143)의 외측면에 형성되는 복수의 홈에 각각 장착될 수 있다.

본 명세서의 제2 실시예는 제1 실시예에 비해 제1 기어(140)에 대한 마그네트(200)의 결합력을 향상시켜 제품의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 15는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 단면도이다.

도 15를 참조하면, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징(110)과, 하우징(110)에 배치되는 모터(120)와, 모터(120)의 모터 축에 결합되는 구동 기어(300)와, 출력 축(180)에 결합되고 구동 기어(300)와 외접하는 출력 기어(170)와, 하우징(110)에 배치되고 출력 기어(170)의 회전 반경을 제한하는 스토퍼(190)를 포함할 수 있다.

본 명세서의 제3 실시예에 따른 밸브 액츄에이터에서 설명하지 않은 세부 구성은, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터(20)의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서의 제3 실시예에 따른 밸브 액츄에이터는 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터(20)에서 전달 기어(140, 150, 160)가 제거되고, 마그네트(200)가 구동 기어(130)에 설치된 것으로 이해될 수 있다.

구동 기어(300)는 모터(120)의 모터 축에 결합되어, 모터(120)에 의해 일 방향 또는 타 방향으로 회전할 수 있다. 구동 기어(300)는 출력 기어(170)와 외접하여 출력 기어(170)를 소정의 기어비로 회전시킬 수 있다.

구동 기어(300)는 외측부와, 외측부의 안에 배치되는 내측부와, 외측부에 배치되는 제1 마그네트와, 내측부에 배치되고 제1 마그네트와 대향하는 제2 마그네트를 포함할 수 있다. 구동 기어(300)의 내측부는 모터(120)의 기어 축에 결합되고, 구동 기어(300)의 외측부는 출력 기어(170)와 외접할 수 있다.

이를 통해, 출력 기어(170)와 스토퍼(190)가 접촉된 상태에서 모터(120)의 토크가 인가되는 경우, 구동 기어(300)의 제1 마그네트와 구동 기어(300)의 제2 마그네트로 인해 구동 기어(300)의 외측부에 대해 구동 기어(300)의 내측부가 헛돌게 되므로 구동 기어(300)와 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 출력 기어(170)가 스토퍼(190)에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 구동 기어(300)와 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 모터(120)의 과출력 시 구동 기어(300)의 제1 마그네트와 구동 기어(300)의 제2 마그네트로 인해 구동 기어(300)의 외측부에 대해 구동 기어(300)의 내측부가 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터(120)의 토크를 댐핑하여 구동 기어(300)와 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

구동 기어(300)의 내측부는 모터(120)의 모터 축에 결합되어 상기 모터 축과 함께 회전하고, 구동 기어(300)의 외측부의 상단 또는 하단은 구동 기어(300)의 내측부에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있다. 이 경우, 구동 기어(300)의 제1 마그네트의 높이는 구동 기어(300)의 제2 마그네트의 높이보다 클 수 있다. 이를 통해, 구동 기어(300)의 내측부에 대해 구동 기어(300)의 외측부가 플로팅(floating) 상태를 유지하면서도, 구동 기어(300)의 내측부에 대해 구동 기어(300)의 외측부가 이탈되지 않으므로, 고속의 슬립 조건, 예를 들어 수천 rpm에서도 작동할 수 있다.

구동 기어(300)의 외측부의 상단이 구동 기어(300)의 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 구동 기어(300)의 제1 마그네트의 중앙 영역은 구동 기어(300)의 제2 마그네트의 중앙 영역보다 위에 배치될 수 있다.

구동 기어(300)의 외측부의 하단이 구동 기어(300)의 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 구동 기어(300)의 제1 마그네트의 중앙 영역은 구동 기어(300)의 제2 마그네트의 중앙 영역보다 아래에 배치될 수 있다.

구동 기어(300)의 내측부는 구동 기어(300)의 외측부의 상단 또는 하단을 지지하는 영역에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 홈에는 윤활제가 배치될 수 있다. 이를 통해, 윤활제는 속의 슬립 조건에서 구성에 손상이 가지 않도록 윤활 작용을 할 수 있다.

도 16은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 사시도이다. 도 17은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 일부 구성의 평면도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징(110)과, 하우징(110)에 배치되는 모터(120)와, 모터(120)의 모터 축에 결합되는 구동 기어(130)와, 구동 기어(130)와 외접하여 구동 기어(130)가 회전하는 경우 제1 기어비에 따라 회전하는 전달 기어(140, 150)와, 출력 축(180)에 결합되고 전달 기어(140, 150)와 외접하는 출력 기어(170)와, 하우징(110)에 배치되고 출력 기어(170)의 회전 반경을 제한하는 스토퍼(190)를 포함할 수 있다.

본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터에서 설명하지 않은 세부 구성은, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 밸브 액츄에이터(20)의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.

전달 기어(140, 150)은 구동 기어(130)와 외접하여 구동 기어(130)가 회전하는 경우 구동 기어(130)에 대해 제1 기어비에 따라 회전하는 제1 전달 기어(140)와, 제1 전달 기어(140)가 회전하는 경우 제1 전달 기어(140)에 대해 제2 기어비에 따라 회전하는 제2 전달 기어(150)를 포함할 수 있다. 제2 전달 기어(150)는 출력 기어(170)에 외접할 수 있다.

전달 기어(140, 150)는 제1 전달 기어(140)에 배치되는 원통 형상의 제1 마그네트(410)와, 제2 전달 기어(150)에 배치되는 원통 형상의 제2 마그네트(420)를 포함할 수 있다. 제1 마그네트(410)와 제2 마그네트(420)는 수평 방향으로 이격될 수 있다. 제1 마그네트(410)와 제2 마그네트(420)는 소정의 갭(g2)을 가질 수 있다. 제1 마그네트(410)와 제2 마그네트(420)는 수평 방향으로 중첩(overlap)될 수 있다.

이를 통해, 출력 기어(170)와 스토퍼(190)가 접촉된 상태에서 모터(120)의 토크가 인가되는 경우, 제1 마그네트(410)와 제2 마그네트(420)로 인해 제2 전달 기어(150)에 대해 제1 전달 기어(140)가 헛돌게 되므로 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 출력 기어(170)가 스토퍼(190)에 접촉되는 것을 감지하는 별도의 센서나, 별도의 리미터 스위치나, 정지 신호를 위한 별도의 PCB 기판 등의 구성 없이, 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 크기를 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 모터(120)의 과출력 시 제1 마그네트(410)와 제2 마그네트(420)로 인해 제2 전달 기어(150)에 대해 제1 전달 기어(140)가 헛돌게 되므로, 과출력으로 인해 인가되는 모터(120)의 토크를 댐핑하여 구동 기어(130)와, 전달 기어(140, 150)와, 출력 기어(170)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

제1 마그네트(410)는 원주 방향으로 배치되는 복수의 제1 마그네트 유닛을 포함하고, 제2 마그네트(420)는 원주 방향으로 배치되는 복수의 제2 마그네트 유닛을 포함할 수 있다.

상기 복수의 제1 마그네트 유닛은 이웃하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극으로 착자되고, 상기 복수의 제2 마그네트 유닛은 이웃하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극으로 착자되고, 상기 복수의 제1 마그네트 유닛과 상기 복수의 제2 마그네트 유닛 중 서로 대향하는 제1 마그네트 유닛과 제2 마그네트 유닛은 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 상기 복수의 제1 마그네트 유닛의 개수와 상기 복수의 제2 마그네트 유닛의 개수의 비는 상기 제2 기어비와 일치할 수 있다.

제5 실시예에 따른 밸브 액츄에이터는 하우징(110)과, 하우징(110)에 배치되는 모터(120)와, 모터(120)의 모터 축에 결합되는 구동 기어(130)와, 구동 기어(130)에 결합되고 원통 형상을 가지는 제1 마그네트(410)와, 출력 축(180)에 결합되는 출력 기어(170)와, 출력 기어(170)에 결합되고 원통 형상을 가지는 제2 마그네트(420)와, 하우징(110)에 배치되고 출력 기어(170)의 회전 반경을 제한하는 스토퍼(190)를 포함할 수 있다.

본 명세서의 제5 실시예에 따른 밸브 액츄에이터에서 설명하지 않은 세부 구성은, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서의 제5 실시예에 따른 밸브 액츄에이너는, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 밸브 액츄에이터에서 전달 기어(140, 150)가 제거되고, 제1 마그네트(410)가 구동 기어(130)에 결합되고, 제2 마그네트(420)가 출력 기어(170)에 결합되는 것으로 이해될 수 있다.

앞에서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

10: 볼 밸브(ball valve) 11: 연결부
20: 밸브 액츄에이터 110: 하우징
120: 모터 130: 구동 기어
140, 150, 160: 전달 기어 170: 출력 기어
180: 출력 축 190: 스토퍼
200: 마그네트 210: 제1 마그네트
220: 제1 마그네트 300: 구동 기어
410: 제1 마그네트 420: 제2 마그네트
1431, 1433: 홈

Claims (20)

1. 하우징;
   상기 하우징에 배치되는 모터;
   상기 모터의 모터 축에 결합되는 구동 기어;
   상기 구동 기어와 외접하여, 상기 구동 기어가 회전하는 경우 소정의 기어비(gear ratio)에 따라 회전하는 전달 기어;
   출력 축에 결합되고 상기 전달 기어와 외접하는 출력 기어; 및
   상기 하우징에 배치되고 상기 출력 기어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼를 포함하고,
   상기 전달 기어는 외측부와, 상기 외측부의 안에 배치되는 내측부와, 상기 외측부에 배치되는 제1 마그네트와, 상기 내측부에 배치되고 상기 제1 마그네트와 대향하는 제2 마그네트를 포함하고,
   상기 내측부의 상단과 하단은 상기 하우징의 내측면에 의해 지지되고,
   상기 외측부의 상단 또는 하단은 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 밸브 액츄에이터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 서로 다른 극성을 가지는 밸브 액츄에이터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 사이의 인력은 상기 모터의 평균 출력 보다 크고 상기 모터의 최대 출력 보다 작은 밸브 액츄에이터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 마그네트는 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제1 마그네트 유닛을 포함하고,
   상기 제2 마그네트는 상기 복수의 제1 마그네트 유닛과 각각 대향하고 인접하는 마그네트 유닛과 서로 다른 극성을 가지는 복수의 제2 마그네트 유닛을 포함하는 밸브 액츄에이터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 모터는 DC 모터인 밸브 액츄에이터.
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7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 마그네트의 높이는 상기 제2 마그네트의 높이보다 큰 밸브 액츄에이터.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 외측부의 상단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 위에 배치되고,
   상기 외측부의 하단이 상기 내측부에 의해 수직 방향으로 지지되는 경우, 상기 제1 마그네트의 중앙 영역은 상기 제2 마그네트의 중앙 영역보다 아래에 배치되는 밸브 액츄에이터.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측부는 상기 외측부의 상단 또는 하단을 지지하는 영역에 형성되는 홈을 포함하는 밸브 액츄에이터.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 홈에 배치되는 윤활제를 포함하는 밸브 액츄에이터.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전달 기어는,
    상기 구동 기어에 외접하는 제1 기어와,
    상기 제1 기어에 외접하는 제2 기어와,
    상기 제2 기어에 외접하는 제3 기어를 포함하고,
    상기 제1 기어가 상기 외측부와, 상기 내측부와, 상기 제1 마그네트와, 상기 제2 마그네트로 이루어지는 밸브 액츄에이터.
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