KR200422880Y1

KR200422880Y1 - 공기압용 레귤레이터

Info

Publication number: KR200422880Y1
Application number: KR2020060013655U
Authority: KR
Inventors: 김기공; 안인식; 이봉영
Original assignee: (주) 티피씨 메카트로닉스
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2006-08-02

Abstract

본 고안은 공기압용 레귤레이터에 관한 것으로서, 체결부재에 의해 상호 체결되는 본체 및 캡과, 본체에 형성된 입력포트와 출력포트와 연통되는 압력실과, 입력포트와 출력포트를 연결하며 입력포트를 개구하는 밸브시트 및 시트홀더와, 밸브시트의 상부측에서 변이 가능하도록 설치되는 다이어프램과, 다이어프램의 변이에 의해 2차측 여분의 압력유체를 배출시키는 릴리프밸브와, 시트홀더와 릴리프밸브를 연결하는 밸브스템과, 릴리프밸브를 포함하며 설치되는 압력조절스프링과, 압력조절스프링의 상단에 지지되고 캡의 단부 중앙에 회전 가능하게 부착되는 조절 나사와, 조절 나사와 캡의 내측면 사이에 설치되는 볼베어링과, 조절나사에 체결되어 조절나사의 회전에 따라 수직 이동하는 스프링 시트와, 조절나사를 캡의 외부에서 회전 조작하는 핸들을 포함한다. 따라서 본 고안은 조절나사와 밀착되는 캡의 내측면 사이에 볼베어링을 설치함으로써, 조절나사의 회전 동작시 마찰 저항을 감소시켜서 핸들의 원활한 작동으로 사용자의 편의성이 향상되는 효과를 가지고 있다.

레귤레이터, 핸들, 조절나사, 마찰

Description

공기압용 레귤레이터{REGURATOR FOR PNEUMATICS}

도 1은 종래의 공기압용 레귤레이터를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 고안에 따른 공기압용 레귤레이터를 도시한 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 볼베어링의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 레귤레이터 10 : 본체

12 : 캡 14 : 체결부재

16 : 압력실 18 : 밸브시트

19 : 시트홀더 20 : 밸브스프링

21 : 밸브가이드 22 : 다이어프램

24 : 밸브스템 26 : 릴리프밸브

28 : 압력조절스프링 30 : 조절나사

30a : 회전판 32 : 스프링시트

34 : 핸들 40 : 볼베어링

41 : 저어널부 42 : 볼

본 고안은 압축공기 등의 압력유체의 압력을 조정하기 위한 공기압용레귤레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링의 압축 정도를 조절하기 위하여 회전되는 핸들의 회전 운동을 원활하게 하는 공기압용 레귤레이터에 관한 것이다.

종래 기술에 알려져 있는 바와 같이, 통상의 레귤레이터는, 압축공기를 소정된 설정압공기로 조절하기 위해, 밑면이 출구측 압력을 받고, 상면이 스프링 압력을 받는 다이아프램과 상기 다이아프램의 변위에 의해 출구로의 유동을 개폐하는 밸브체를 이용하고 있다. 출구측 압력이 레귤레이터를 통하여 감압되어도 상당히 고압이어서, 스프링은 항상 상당히 높은 출구측 압력을 받고 있다. 따라서, 출구측 압력을 조절하기 위해, 종래의 레귤레이터는, 스프링을 압축하고 있는, 핸들을 돌려서 스프링의 압축정도를 조절하기 때문에, 통상의 작업자가 핸들을 돌리는 것에 대해 어려움 있었다.

도 1에 도시된 종래의 레귤레이터(1)는, 입구측 및 출구측 포트를 가진 본체(10)와, 본체(10)의 상면에 결합된 원통형 캡(12)과, 이들 본체(10)와 캡(12)을 분리 가능하게 결합하는 체결부재(14)를 포함하고 있다.

본체(10)의 측면에는, 압력유체를 도입하기 위한 입력포트(P)와, 압력조절된 압력유체를 출력하기 위한 출력포트(A)가 설치되고, 본체(10)의 상부로는, 이들 포트(P, A)를 개구하는 압력실(16)이 설치되어 있다. 그리고 본체(10) 하단에는 압력유체를 개폐하는 밸브시트(18) 및 시트홀더(19)와, 압력유체의 힘의 평형을 조절하는 밸브스프링(20)과 안내부 역할을 하는 밸브가이드(21)가 나사 체결되어 있다. 밸브시트(18)에 체결되어 릴리프밸브(26)를 개폐하는 밸브스템(24)이 압력실(16) 내부로 연장되어 릴리프밸부(26)와 맞닫아 설치되어 있다. 압력실(16)의 내부에는, 변이 가능하도록 설치되는 다이어프램(22)과 2차측 여분의 압력유체를 배출시키는 릴리프밸부(26)가 설치되며 다이어프램(22)을 지지하는 다이어프램홀더(23)가 릴리프밸부(26)와 한 몸체로 구성되며 밸브시트(18)를 개방하는 방향으로 다이어프램(22)을 미는 압력조절스프링(28)을 보유하고 있다

여기서 릴리프밸브(26)는 다이어프램(22)에 상호 역방향으로 작용하는 2차측 유체압과 압력조절 스프링(28)에 의한 작용력의 차에 따른 개방도로 밸브시트(18)를 개폐함으로써, 1차측 유체압이 감압되어 2차측 유체압이 설정압으로 조정되도록 되어 있다.

그리고 캡(12)의 단부 중앙에 회전판(30a)을 가지고 회전 가능하게 부착된 조절 나사(30)와, 조절나사(30)에 부착되어 조절나사(30)의 회전에 따라 이동하는 스프링 시트(32)와, 조절나사(30)를 캡(12)의 외부에서 회전 조작하는 핸들(34)을 포함하고, 압력조절 스프링(28)의 미는 힘을 조절함으로써 2차측의 유체압을 설정하는 것으로, 압력설정기구를 형성하는 것이다.

한편, 조절나사(30)의 회전판(30a)와 밀착되는 캡(12)의 내측면에 원주 방향을 따라 돌기턱(12a)이 형성되어져 있으며, 이 돌기턱(12a)은 핸들(34)의 작동에 따라 조절나사(30)가 회전하면서 발생되는 마찰력을 줄이고자 형성되었다.

그런데, 초기에는 조절나사(30)의 회전시 돌기턱(12a)에서 선접촉으로 마찰력이 어느 정도 감소되어 소정의 목적을 달성할 수 있었으나, 계속되는 조절나 사(30)의 회전 작동으로 마모된 돌기턱(12a)에서 면접촉으로 인한 마찰저항이 발생됨으로써, 압력조절 스프링(28)을 압축하면서 회전되는 핸들(34)의 회전 작동이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 조절나사와 밀착되는 캡의 내측면 사이에 볼베어링을 설치함으로써, 조절나사의 회전 동작시 마찰 저항을 감소시켜서 핸들의 원활한 작동이 가능한 레귤레이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 체결부재에 의해 상호 체결되는 본체 및 캡과, 본체에 형성된 입력포트와 출력포트와 연통되는 압력실과, 입력포트와 출력포트를 연결하며 입력포트를 개구하는 밸브시트 및 시트홀더와, 밸브시트의 상부측에서 변이 가능하도록 설치되는 다이어프램과, 다이어프램의 변이에 의해 2차측 여분의 압력유체를 배출시키는 릴리프밸브와, 시트홀더와 릴리프밸브를 연결하는 밸브스템과, 릴리프밸브를 포함하며 설치되는 압력조절스프링과, 압력조절스프링의 상단에 지지되고 캡의 단부 중앙에 회전 가능하게 부착되는 조절 나사와, 조절 나사와 캡의 내측면 사이에 설치되는 볼베어링과, 조절나사에 체결되어 조절나사의 회전에 따라 수직 이동하는 스프링 시트와, 조절나사를 캡의 외부에서 회전 조작하는 핸들을 포함하는 공기압용 레귤레이터를 제공한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 고안의 바람직한 실시 예로부터 더 욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 공기압용 레귤레이터를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 볼베어링의 사시도이며, 선행기술의 도 1에 도시된 실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 종래 도면을 참조하여 동일한 도면 부호로서 설명한다.

도 2에 도시된 본 고안의 레귤레이터(1)는, 입구측 및 출구측 포트를 가진 본체(10)와, 본체(10)의 상면에 결합된 원통형 캡(12)과, 이들 본체(10)와 캡(12)을 분리 가능하게 결합하는 체결부재(14)를 포함하고 있다.

본체(10)의 측면으로는, 압력유체를 도입하기 위한 입력포트(P)와, 압력조절된 압력유체를 출력하기 위한 출력포트(A)가 설치되고, 본체(10)의 상면에는 이들 포트(P, A)가 개구하는 압력실(16)이 일정 공간을 가지고 설치되어 있다. 출력포트(A) 입구부에는 압력유체를 개폐하는 밸브시트(18)가 설치되며, 압력유체의 평형의 힘을 조절하는 밸브스프링(20)과 안내부 역할을 하는 밸브가이드(21)가 나사 체결되어 있다.

그리고 밸브시트(18)에 체결되어 릴리프밸브(26)를 개폐하는 밸브스템(24)이 압력실(16) 내부로 연장되어 릴리프밸부(26)와 맞닿아 설치되어 있다. 이 압력실(16)의 내부에는, 변이 가능하도록 설치되는 다이어프램(22)과 2차측 여분의 압력유체를 배출시키는 릴리프밸부(26)가 설치되며 다이어프램(22)을 지지하는 다이 어프램홀더(23)가 릴리프밸부(26)와 한 몸체로 구성되며 밸브시트(18)를 개방하는 방향으로 다이어프램(22)을 미는 압력조절스프링(28)을 보유하고 있다

그리고 캡(12)의 단부 중앙에 회전 가능하게 조절 나사(30)가 부착 설치되고, 조절나사(30)에 부착되어 조절나사(30)의 회전에 따라 이동하는 스프링 시트(32)와, 조절나사(30)를 캡(12)의 외부에서 회전 조작하는 핸들(34)을 포함하고 있다.

여기서 본 발명의 특징에 따라 조절 나사(30)는 수직한 원기둥의 원주면 상에 환형의 회전판(30a)을 일체로 형성하고, 이 회전판(30a)과 마주하는 캡(12)의 내측면 사이에 볼베어링(40)을 설치하였다.

볼베어링(40)은, 원판 형태의 저어널부(41)가 캡(12)의 상단 내측면에 밀착 설치되고, 그 저어널부(41)의 하면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 볼(42)이 자전 회전 가능하게 설치된다.

이하, 이와 같이 구성된 공기압용 레귤레이터를 예시된 도면을 참고하여 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

압력조절 스프링(28)에 의해 다이어프램홀더(23)가 밀려 다이어프램(22)이 밸브시트(18)측으로 변이하면, 밸브시트(18)가 밸브스템(24)에 의해 개폐부로부터 이간되어 개방되기 때문에, 1차측(입력포트(P))의 압력유체가 밸브시트(18)를 통해 2차측(출력포트(A))으로 흐른다.

2차측의 유체압력은 다이어프램(22)을 작용해서, 압력조절 스프링(28)에 의한 작용력과는 역방향의 작용력을 발생시키고, 이들 작용력 차에 따른 개방도로 밸 브스템(24)이 밸브시트(18)를 개방한다. 그리고, 2차측의 유체압력이 압력조절 스프링(28)에 의한 설정압보다 작을 동안에는, 압력유체는 1차측에서 2차측으로 흐르지만, 2차측 유체압이 상승해서 설정압과의 차가 작아지면 다이어프램(22)은 밸브시트(18)에서 이간하는 방향으로 변하며, 압력실(16)내부의 2차측 여유분의 압력유체가 릴리프 밸브(26)를 통해 대기 방출되고, 압력차가 "0"이 되어 작용력이 평형하면, 릴리프밸브(26)가 폐쇄되어 2차측 압력이 설정된다.

이처럼 작동되는 레귤레이터(1)에 있어서, 핸들(34)을 일정방향으로 회전시킴으로써, 조절나사(30)를 따라 수직 이동되는 스프링시트(32)가 압력조절 스프링(28)의 미는 힘을 조절하여 2차측으로 유체압을 설정하게 된다.

이 때, 조절 나사(30)의 회전판(30a)과 마주하는 캡(12)의 내측면 사이에 설치되는 볼베어링(40)은, 핸들(34)의 회전시 저어널부(41)에서 자전 회전되는 복수개의 볼(42)이 회전판(30a)에 구름 접촉됨으로써, 핸들(34)의 회전이 원활하게 되어 사용자의 편의성이 도모된다.

따라서, 종래의 돌기턱과 대비되는 본 고안의 볼베어링(40)은, 계속되는 핸들(34)의 사용에도 마모가 최소화되는 볼베어링(40)으로 하여 적은 힘으로도 핸들(34)의 회전 동작이 가능하게 되었다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 공기압용 레귤레이터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 공기압용 레귤레이터는, 조절나사와 밀착되는 캡의 내측면 사이에 볼베어링을 설치함으로써, 조절나사의 회전 동작시 마찰 저항을 감소시켜서 핸들의 원활한 작동으로 사용자의 편의성이 향상되는 효과를 가지고 있다.

Claims

체결부재(14)에 의해 상호 체결되는 본체(10) 및 캡(12)과,

상기 본체(10)에 형성된 입력포트(P)와 출력포트(A)와 연통되는 압력실(16)과,

상기 입력포트(P)와 상기 출력포트(A)를 연결하며 상기 입력포트(P)를 개구하는 밸브시트(18) 및 시트홀더(19)와,

상기 밸브시트(18)의 상부측에서 변이 가능하도록 설치되는 다이어프램(22)과,

상기 다이어프램(22)의 변이에 의해 2차측 여분의 압력유체를 배출시키는 릴리프밸브(26)와,

상기 시트홀더(19)와 상기 릴리프밸브(26)를 연결하는 밸브스템(24)과,

상기 릴리프밸브(26)를 포함하며 설치되는 압력조절스프링(28)과,

상기 압력조절스프링(28)의 상단에 지지되고 상기 캡(12)의 단부 중앙에 회전 가능하게 부착되는 조절 나사(30)와,

상기 조절 나사(30)와 상기 캡(12)의 내측면 사이에 설치되는 볼베어링(40)과,

상기 조절나사(30)에 체결되어 상기 조절나사(30)의 회전에 따라 수직 이동하는 스프링 시트(32)와,

상기 조절나사(30)를 상기 캡(12)의 외부에서 회전 조작하는 핸들(34),

을 포함하는 공기압용 레귤레이터.
제 1 항에 있어서,

상기 볼베어링(40)은,

원판 형태의 저어널부(41)가 상기 캡(12)의 상단 내측면에 설치되고,

상기 저어널부(41)의 하면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수개의 볼(42)이 자전 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기압용 레귤레이터.