KR20060097869A

KR20060097869A - 밸브 구동장치

Info

Publication number: KR20060097869A
Application number: KR1020050018749A
Authority: KR
Inventors: 김기석
Original assignee: 주식회사 비비비솔루텍
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-18

Abstract

본 발명은 밸브 구동장치에 관한 것으로서, 실내에 설치된 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 온수분배기의 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 구동장치에 있어서, 상기 온수분배기에 고정되는 하우징; 상기 하우징에 장착되어 상기 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 동작하는 모터부; 상기 모터부로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 회전의 중심이 편심되어 있고 중심으로부터의 거리가 최대인 최대반경부가 회전방향으로 소정 각도 동안 유지되는 캠부를 포함하는 캠부재; 상기 캠부의 회전에 따라 승강하며 상기 밸브를 개폐하는 작동부; 및 상기 캠부재의 회전에 따라 상기 모터부의 구동을 제어하는 센서부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

밸브 구동장치{Valve control apparatus}

도 1은, 종래 밸브 구동장치에 사용되는 캠부재 및 작동부의 개략적 정면도,

도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 밸브 구동장치의 사시도,

도 3은, 도 2의 밸브 구동장치의 개략적 분해 사시도,

도 4는, 도 2의 밸브 구동장치의 상부하우징이 제거된 상태의 사시도,

도 5는, 도 3의 밸브 구동장치의 캠부재의 동작을 설명하기 위한 개략적 도면,

도 6은, 도 3의 밸브 구동장치의 회전신호부와 센서부의 동작을 설명하기 위한 도면,

도 7은, 도 3의 클러치 부재와 기어부의 동작을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ... 밸브 구동장치 10 ... 하우징

20 ... 모터 30 ... 캠부재

32 ... 캠부 33 ... 최대 반경부

34 ... 기어부 35 ... 돌출부

36 ... 회전신호부 37 ... 장부

38 ... 단부 40 ... 작동부

50 ... 센서부 50 ... 동력 전달부

60 ... 클러치 부재 70 ... 수동 회전부

72 ... 수동 손잡이부

본 발명은 밸브 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내의 난방을 위한 온수분배기에 설치되는 밸브의 개폐와 관련한 캠부재의 구조를 개선하여 보다 신뢰성 있게 동작하는 것이 가능한 밸브 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 주택이나 건물의 실내공간은 난방을 필요로 한다. 난방을 위해서는 따뜻한 난방수를 각방에 공급하고 회수하게 되는 데, 각 방에 공급되는 난방수를 제어하기 위해 분배기가 설치된다. 분배기는 온수가 공급되는 부분과, 각 방을 순환하고 돌아나오는 환수부분으로 구성되어 있는데, 이 중 환수부분에 각 방에 공급되는 온수의 유량을 통제하기 위해 밸브가 설치된다.

그런데 근래에는, 실내공간의 원하는 온도를 사용자가 설정하여 놓으면, 자동으로 실내의 온도가 원하는 온도에 근접하여 유지될 수 있는 자동 난방 시스템이 널리 보급되어 있다. 이러한 자동 온도조절 난방시스템을 위해서는, 기본적으로 실내에는 제어부가 필요하고, 온수분배기에는 밸브의 동작을 자동으로 제어하는 밸브 구동장치가 필요하게 된다. 본 발명은 이러한 실내에 설치된 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 온수분배기의 환수부분에 설치되어 있는 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 구동장치와 관련이 있다.

이때, 상기 제어부는, 사용자에 의해 원하는 실내 온도가 설정될 수 있으며, 또한, 그 실내의 온도를 감지하고, 감지된 실내의 온도와 사용자에 의해 설정된 온도를 비교하여, 추가적인 난방이 필요한지 여부를 결정하여 신호를 발생시킬 수 있는 기능을 구비하고 있다.

그리고 상기 밸브 구동장치는, 상기 제어부로부터 발생된 신호를 전달받아 상기 온수분배기의 해당하는 실내에 온수를 공급하기 위해서는 밸브를 개방하고, 공급된 온수에 의해 원하는 온도까지 난방이 되면 제어부에서 이를 감지하고 신호를 보내오면, 다시 밸브를 닫는 역할을 하게 된다. 상기 밸브는, 각 방으로 공급되는 온수의 양을 적은 양부터 많은 양으로 순차적으로 조절하는 것은 아니며, 열림과 닫힘(on/off)만을 반복하여 공급되는 온수를 차단하거나 공급하도록 하는 밸브가 사용되는 것이 보통이다.

밸브의 열림과 닫힘을 제어하는 종래 밸브 구동장치는 주요한 구성으로서, 구동모터(미도시)와 구동모터에 의해 회전하는 캠부재(102)와, 탄성부재(미도시)에 의해 상방으로 탄성지지되는 작동부(104)를 구비하였다, 작동부(104)가 가장 하점(도 1에 도시된 상태)에 위치하면 밸브는 닫히게 되는 것이고, 캠부재(102)가 어떤 제어장치에 제어되는 구동모터에 의해 180도 회전하게 되면, 이에 따라 작동부(104)는 점차 최고 상점으로 올라가게 되어 그 상태를 유지하게 되며, 이때 온수의 흐름을 개폐하는 밸브(미도시)는 열리게 된다.

즉, 상기 작동부(104)는 탄성부재에 의해 상방으로 탄성지지 되고 있으므로 그 상단부가 캠부재(102)를 밀면서 접촉하고 있다. 따라서, 캠부재(102)가 도 1에서 화살표 방향으로 회전하게 되면, 캠부재(102)의 중심(C)으로부터 작동부(104)와의 접촉점(A)까지의 거리는 줄어들게 되고 따라서 작동부(104)는 상방으로 이동하게 되며, 결국 밸브는 열리게 되어 온수가 공급되도록 하는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 구성은, 도 1에 도시된 바와 같은 상태, 즉 중심(C)에서 접촉점(A)의 거리(r)가 최대가 된 상태에서만, 작동부(104)가 최하점에 위치하게 되어 밸브의 닫힘 상태가 확실히 유지된다. 즉, 이 상태의 위치에서 캠부재(102)가 어떠한 이유에서라도 원치 않게 조금이라도 벗어나 회전하게 되면 중심(C)에서 접촉점(A) 사이의 거리(r)는 줄어들기 때문에, 상방으로 탄성지지 되고 있던 작동부(104)는 위쪽으로 이동하게 되어 밸브가 완전히 닫혀 있는 상태에서 벗어나, 온수가 원치않게 흘러 들어가는 열림 상태가 되는 것이다.

물론, 이론적으로는 캠부재(102)가 정확히 도 1과 같은 상태의 닫힘 상태와 여기에서 108도 회전한 열림상태를 번갈아 유지하는 것이 가능하겠지만, 현실적으로 모터에 의해 회전되며 움직임이 제어되는 캠부재(102)가 닫힘과 열림의 정확한 지점, 특히 하나의 지점이 정해진 닫힘 위치에 있도록 제어하는 것은 거의 불가능한 것이며, 설령 장치의 제작 초기에는 가능했다고 하더라도 사용시간이 지나감에 따라 캠부재(102)의 마모, 불순물이 부착 등으로 캠부재(102)가 정확한 위치에서 벗어나게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온수분배기의 밸브 의 닫힘을 보다 확실하게 제어할 수 있는 밸브구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 밸브 구동장치는, 실내에 설치된 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 온수분배기의 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 구동장치에 있어서, 상기 온수분배기에 고정되는 하우징; 상기 하우징에 장착되어 상기 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 동작하는 모터부; 상기 모터부로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 회전의 중심이 편심되어 있고 중심으로부터의 거리가 최대인 최대반경부가 회전방향으로 소정 각도 동안 유지되는 캠부를 포함하는 캠부재; 상기 캠부의 회전에 따라 승강하며 상기 밸브를 개폐하는 작동부; 및 상기 캠부재의 회전에 따라 상기 모터부의 구동을 제어하는 센서부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 캠부의 최대반경부의 회전방향으로 유지하는 소정 각도는, 5도 이상 120도 이하인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 캠부의 최대반경부의 회전방향으로 유지하는 소정의 각도는 90도인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 모터부로부터 상기 캠부재에 전달되는 회전력은, 상기 모터부의 구동축에 결합되고 모터부로부터 캠부재로의 일방향으로만 힘을 전달하도록 형성된 클러치부재와, 상기 클러치부재의 외주면에 위치하여 클러치부재의 회전에 따라 함께 회전하는 구동기어와, 상기 캠부재의 일측에 형성되되 상기 구동기어와 맞물리 도록 형성된 기어부에 의해 전달되고, 수동에 의해 회전이 가능한 회전손잡이부와 ,상기 회전손잡이부의 회전력을 상기 캠부재에 전달하는 구동전달부를 포함하는 수동회전부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수동회전부의 구동전달부는, 상기 회전손잡이부에 결합된 노브기어와, 상기 노브기어에 맞물리는 베벨기어와, 상기 베벨기어의 일측면에 마련된 홈부와, 상기 캠부재의 타측에 마련되어 상기 베벨기어의 홈부에 결합되는 돌출부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 상기 캠부재는, 상기 캠부재의 타측에 마련되며 회전의 중심으로부터의 거리가 서로 차이가 나도록 형성된 장부와 단부를 구비한 회전신호부를 구비하며, 상기 센서부는 두 개가 구비되되 상기 캠부의 회전신호부의 양측에 배치되어, 상기 회전신호부의 장부와 단부에 의해 눌림과 눌림해제를 반복하며, 상기 모터부의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 밸브 구동장치가 도 2 내지 도 7에 도시되어 있다. 도 2는, 밸브 구동장치(1)의 사시도이고, 도 3은 밸브 구동장치(1)의 분해 사시도이다.

밸브 구동장치(1)는, 하우징(10), 모터부(20), 캠부재(30), 작동부(40), 센서부(50)를 포함하여 구성되어, 도시하지는 않았으나, 앞서 설명한 바와 같이, 실내에 설치된 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 온수분배기의 밸브의 개폐를 조절하는 역할을 수행한다.

상기 하우징(10)은, 온수분배기에 고정된다. 하우징(10)은 다른 구성요소들이 설치되는 하부하우징(14)과 이러한 하부하우징의 덮개 역할을 하는 상부하우징(14)으로 구성되어 있다. 하부하우징(12)의 하부에는 온수분배기의 밸브에 고정설치되는 고정부(16)가 구비되어 있다. 고정부(16)는 하방으로 개방되어 있어서, 후술할 작동부(40)가 온수분배기의 밸브에 연결되어 작동할 수 있도록 한다. 한편, 하우징(20)의 내부에는 지지부재(18)를 구비하여 여러 구성요소들을 원하는 위치에 고정할 수 있도록 한다.

상기 모터부(20)는, 하부하우징(12)에 장착되고, 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 동작한다. 그리고, 후술하는 센서부(50)로부터 받는 신호에 의해 동작이 제어된다. 모터부(20)의 내부에는 모터가 장착되어 있으며, 또한 감속기어가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 그리고 모터부(20)에는 회전력을 출력하는 구동축(22)이 외부로 돌출되어 있다.

한편, 모터부(20)는, 하부하우징(12)에 비스듬히 설치되어 있다. 즉, 도 4를 참조하면, 하부하우징(12)의 길이방향의 가상의 축에 대해서 모터부(20)는 대략 30도 정도 각을 이루도록 설치되어 있다. 이에 따라, 하우징(12)의 폭을 줄이는 것이 가능하다. 즉, 온수분배기에 있어서 각방으로 향하는 배관들이 상호 50cm 정도 거리를 두고 배치되는 것이 보통인데, 모터부(20)가 상술한 바와 같이 배치되어 있기 때문에, 대략 하우징(10)의 전체 폭은 50cm 이하로 형성하는 것이 가능하여 진다. 이로 인해, 밸브 구동장치(1)를 온수분배기에 설치하거나 보수하는 등의 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

상기 캠부재(30)는, 캠부(32)와 기어부(34)와 회전신호부(36)를 포함한다. 캠부재(30)는 모터부(20)로부터 회전력을 전달받아 회전한다.

상기 캠부(32)는, 캠부(32)의 동작을 설명하기 위해 캠부(32)를 개략적으로 도시한 도 5를 참조하면, 회전의 중심(C)이 편심되어 있고 중심으로부터의 거리(r)가 최대인 최대반경부(33)가 회전방향으로 소정 각도(θ) 동안 유지되도록 형성되어 있다. 도 5에서, 점 A는 캠부(32)와 작동부(40)의 접촉점을 표시하며, r은 회전의 중심(C)에서 외주면까지의 거리를 표시하며, 점 P1, P2, P3, 그리고 P4는 캠부(32) 상의 일정한 위치를 표시한다.

본 발명에 따른 캠부(32)는, 종래의 캠부재 혹은 캠이 단순히 원형, 혹은 타원형의 형상이고 회전의 중심이 편심되어 있는 형상이어서 회전의 중심에서 외주면까지의 최대거리를 가지는 부분이 하나의 점인 것과는 달리, 회전의 중심으로부터 외주면까지의 거리가 최대인 최대반경부(33)가 소정의 각도(θ) 동안 유지되도록 되어 있는 것에 특징이 있다.

도 5를 참조하면, 캠부재(32)는 화살표방향으로 회전하고, 이에 따라 후술할 작동부(40)는 상승하거나 하강을 반복하며 밸브의 개폐를 제어하게 된다.

즉, 이를 상세히 살피면, 캠부재(32)가 회전하다가 최대반경부(33)가 시작하는 점(P1)에 이르면 작동부(40)는 최하점에 위치하게 되어 밸브(미도시)는 닫힘상태가 된다. 이때, 캠부재(32)는 점(P2)에서 회전을 멈추고 밸브의 닫힘상태를 유지하게 된다.

다음으로, 점(P2)가 작동부(40)와 접하고 있어서 밸브의 담힘상태를 유지하 던 캠부(32)가, 실내에 설치된 제어기로부터 신호를 받은 모터부(20)의 회전에 의해 다시 회전을 시작한다. 캠부(32)가 화살표방향으로 회전하면서, 중심(C)으로부터 접촉점(A)사이의 거리(r)는 캠부(32)의 점(P3)의 위치까지는 일정하게 유지하다가 이 위치를 벗어나게 되면 거리(r)는 감소하게 되고 이에 따라 작동부(40)는 상승하여 밸브는 개방된다. 캠부(32)는 점(P4)의 위치가 작동부(40)에 이를 때까지 회전을 한 후, 정지된다.

즉, 캠부(32)가 하나의 점(P2)의 위치에서 작동부(40)와 접하고 있다(밸브의 닫힘상태)가, 다른 하나의 점(P4)의 위치에서 작동부(40)와 접하도록(밸브의 열림상태) 회전한 것이다. 캠부(32)의 180도 회전에 의해 밸브의 닫힘과 열림 상태는 반복하게 된다.

이때, 점(P1)의 위치에서 닫힘상태를 유지하도록 하지 않고, 점(P2)의 위치에서 닫힘상태를 유지하도록 캠부(32)를 정지시키는 이유는, 밸브의 닫힘 상태를 확실하게 보장하기 위함이다. 즉, 만약 점(P5)의 위치에서 점(P1)의 위치까지 캠부(32)를 회전시킨 후 캠부(32)를 정지시키는 것으로 구성하여 동작시키려고 한다면, 어떠한 이유에서라도 캠부(32)가 덜 회전하여 점(P1)에 이르지 못하고 정지하게 되어 완전한 밸브의 닫힘 상태를 이루지 못할 수도 있기 때문이다. 점(P1)에서 점(P2)에 이르는 각도는 대략 5도 내지 10도가 바람직하다.

본 실시예의 경우, 최대반경부(33)의 소정 각도(θ)는 90도 이다. 90도로 하는 것이 캠부(32)의 동작과 가공성을 위해 바람직하다. 한편, 캠부(32)의 최대반경부(33)의 소정 각도(θ)는, 상술한 바와 같이 닫힘 구간을 확실히 보장하기 위해 5 도에서 120도 사이가 바람직하다. 최대반경부(33)의 5도 보다 작은 경우, 밸브의 닫힘을 확실히 보장하는 것이 곤란하고, 또한 120도 보다 크게 하는 경우, 최대반경부(33)에서 최소 반경을 가지는 위치까지 너무 급격하게 중심에서부터의 거리 감소하게 되어 바람직하지 않기 때문이다.

한편, 상기 캠부(32)를 점(P2)과 점(P4)의 위치에서 각각 작동부(40)에 접한 상태로 회전을 정지시키는 작용은, 후술할 캠부재(30)의 회전신호부(36)와 센서부(50)의 작용에 의해 모터부(20)를 제어함으로써 이루어진다. 이에 대해서는 후술한다.

상기 기어부(34)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠부재(30)를 이루는 하나의 구성요소이며, 캠부재(30)의 일측에 형성된다.

상기 회전신호부(36)는, 캠부재(30)의 일부 구성요소로서, 캠부재(30)의 타측에 형성된다. 회전신호부(36)는 캠부재(30)의 회전과 함께 회전한다. 회전신호부(36)는, 회전의 중심으로부터 외경까지의 거리가 서로 차이가 나도록 형성되어 있는 장부(37)와 단부(38)로 구성된다. 장부(37)가 상대적으로 단부(38)보다 회전 중심으로부터의 거리가 길게 되어 있다.

상기 작동부(40)는, 캠부(32)의 회전에 따라 승강하며 상기 밸브를 개폐하는 작용을 하는 것으로서, 푸쉬가이드(42), 안내핀(43), 롤러(44), 스프링(46), 그리고 푸쉬로드(48)를 포함하여 이루어져 있다.

도 3과 도 5를 참조하면, 푸쉬가이드(42)의 상부에 안내핀(43)에 의해 회전가능하게 롤러(44)가 설치되어 있다. 캠부(32)와 직접 접촉하고 있는 롤러(44)가 회전가능하기 때문에, 캠부(32)가 회전함에 따라 롤러(44)도 함께 회전하면서 전제적인 작동부(40)의 상하움직임을 부드럽게 이루어진다.

푸쉬가이드(42)의 하측 소직경의 원통부는 푸쉬로드(48)에 삽입되어 있다. 푸쉬가이드(42)와 푸쉬로드(48)는 사이에 개입되어 설치된 스프링(46)에 의해 상호 탄성적으로 결합되어 있다.

상기 센서부(50)는, 캠부재(30)의 회전에 따라 모터부(20)의 구동을 제어한다. 센서부(50)로서 본 실시예는 마이크로스위치를 채용한다. 센서부(50)는 두 개(52, 56)가 구비되어서 상기 캠부재(30)의 회전신호부(36)의 양측에 배치된다.

회전신호부(36)와 센서부(52, 56)를 개략적으로 도시한 도 6을 참조한다. 일측의 마이크로스위치(52)에는 스위치(54)가 구비되고, 타측의 마이크로스위치(56)에는 또 다른 스위치(58)가 구비되어 있어서, 이러한 스위치(54, 58)들 각각은 회전신호부(36)의 장부(37)와 단부(38)에 의해 눌림과 눌림해제를 반복하며, 모터부(20)의 구동을 제어한다. 즉, 도 6에는, 우측의 마이크로스위치(56)의 스위치(58)가 회전신호부(36)의 장부(37)에 의해 눌려있는 상태가 도시되어 있다. 회전신호부(36)가 화살표 방향으로 캠부재(30)와 일체로 회전하게 되면, 우측의 마이크로스위치(56)의 스위치(58)를 누르고 있던 장부(37)는 이번에는 좌측의 마이크로스위치(52)의 스위치(54)를 누르게 된다. 이때 단부(38)측이 위치하는 쪽의 스위치는 누름에서 해제되게 된다. 즉, 스위치(54, 58)들은 서로 교호적으로 눌림과 눌림해제를 반복하게 된다.

상기 캠부(32)와 일체로 회전하는 회전신호부(36)와 센서부(50)의 작용에 의 해, 캠부(32)는 상술한 점(P2)과 점(P4)에서 작동부(40)와 접한 상태로 회전동작을 멈추도록 제어된다.

예컨대, 현재 캠부(32)가 점(P2)의 위치에서 작동부(40)와 접하고 있다고 가정하면, 이때 밸브는 닫혀 있게 된다. 따라서, 실내로 온수는 공급되지 않는다, 그런데 실내의 제어부가 실내 온도가 설정된 온도보다 낮게 떨어져서 난방이 필요하다고 결정을 하게 되면, 신호를 모터부(20)로 보낸다. 신호를 받은 모터부(20)는 동작을 시작하여 캠부(32)를 회전시킨다. 회전함에 따라 캠부(32)의 점(P4)의 위치가 작동부(40)에 접하게 되는 순간, 이때 캠부(32)와 함께 회전하고 있던 회전신호부(36)의 장부(37)는 하나의 스위치를 누르고 있던 상태에서 다른 하나의 스위치를 누르는 것으로 변환되게 된다. 변환되는 순간 센서부(40)에서는 신호를 모터부(20)에 보내서 모터부(20)의 동작을 정지시킨다. 모터부(20)가 정지함에 따라, 캠부(32)는 점(P4)에서 작동부(40)와 접한 상태로 정지하고, 작동부(40)는 밸브를 개방한 상태로 유지되어, 결국 온수는 실내에 계속 공급되게 된다. 실내가 원하는 온도에 이르게 되면, 제어부는 이를 감지해 다시 모터부(20)의 동작을 지시하는 신호를 보내게 되고, 다시 유사한 동작을 반복하며, 밸브를 닫힘상태로 만들고 유지시키게 된다. 이러한 동작이 이루어지도록, 회전신호부(36)의 장부(37)와 단부(38)는, 캠부(320의 점(P2)과 점(P4)의 위치에 대응되도록 형성시킨다.

한편, 본 발명에 따른 실시예의 밸브 구동장치(1)는, 필요에 따라 사용자의 수동에 의해 밸브의 개폐를 조절하는 것이 가능하다.

수동동작을 위한 구성으로, 밸브 구동장치(1)는 클러치부재(60)와 수동회전 부(70)를 포함한다.

상기 수동회전부(70)는, 사용자의 수동에 의해 회전이 가능한 회전손잡이부(72)와, 구동전달부를 포함한다.

상기 구동전달부는, 회전손잡이부(72)의 회전력을 캠부재(30)의 캠부(32)에 전달하는 역할을 하며, 본 실시에의 경우, 회전손잡이부(72)에 결합된 노브기어(74)와, 노브기어(74)에 맞물리는 베벨기어(76)와, 베벨기어(76)의 일측면에 마련된 홈부(78)와, 상기 캠부재(30)의 회전신호부(36)의 타측면 상에 마련되어 베벨기어(76)의 홈부(78)에 결합되는 돌출부(35)를 포함하여 구성된다. 상기 홈부(78)는 도면상에 도시되지는 않았지만. 돌출부(35)가 끼워질 수 있는 형상을 가진다. 베벨기어(76)와 캠부재(30)는 회전축(79)에 결합되어 있어서, 상호 동일한 회전축을 형성한다. 따라서, 회전손잡이부(72)를 사용자가 필요에 따라 회전시키면, 결합된 순서에 따라 회전력이 전달되어 캠부재(30)가 회전하게 되어, 작동부(40)를 원하는 바에 따라 움직여 밸브를 열거나 닫을 수 있다. 이때, 밸브의 개폐상태를 사용자가 확인할 수 있는 구성을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 수동회전부(70)의 구동에 의해 캠부재(30)가 회전할 때, 캠부재(30)의 회전력이 캠부재(30)의 기어부(34)에 맞물려 있던 모터부(20)에 전달되지 않도록 하는 구성이 필요하게 되는 데, 이를 위한 구성이 본 실시예의 경우, 클러치부재(60)와 구동기어(62)이다.

상기 클러치부재(60)와 구동기어(62)는, 모터부(20)의 구동축(22)에 결합되는 것으로서, 모터부(20)로부터 캠부재(30)로의 일방향으로만 힘을 전달할 수 있도 록 형성된다. 도 3과 도 7을 참조하면, 클러치부재(60) 및 이와 결합된 구동기어(62)의 형상과 작용을 알 수 있다.

클러치부재(60)에는, 탄성을 가지고 회전의 중심을 향하는 방향과 그 반대방향으로 어느 정도 움직임이 가능한 탄성걸림부(64)가 3개 구비되어 있다. 구동기어(62)는 그 외주면에 캠부재(30)의 기어부(34)에 맞물리는 치차가 구비되어 있고, 안쪽으로는 상기 탄성걸림부(64)에 걸리도록 형성된 다수의 턱부(340)가 형성되어 있다.

동작을 살펴보면, 구동축(22)에 결합되어 있는 클러치부재(60)가 모터부(20)의 회전력에 의해 화살표 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 탄성걸림부(64)에 걸려있던 턱부(340)에 의해 구동기어(62)도 같은 방향으로 회전하게 된다. 이러한 구동기어(62)의 회전은 캠부재(30)의 기어부(34)를 회전시킨다. 그런데, 상술한, 수동회전부(70)에 의해 캠부재(30)가 회전하게 되면, 캠부재(30)의 기어부(34)에 맞물려 있는 구동기어(62)도 여전히 같은 화살표 방향으로 회전하게 되지만, 구동기어(62)의 회전은 클러치부재(60)의 탄성걸립부(64)를 회전의 중심방향으로 탄성 변형시키며 공 회전하게 될 뿐, 클러치부재를 회전시키지는 못한다. 결국, 수동회전부(70)에 의해서는 캠부재(30)만이 회전되고, 이러한 회전력이 모터부(20)에는 전달되지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 밸브 구동장치(1)에 의하면, 캠부재의 특별한 형상으로 인하여 밸브의 닫힘상태가 확실하게 보장되는 장점이 있다. 즉, 캠부재의 최대반경부를 하나의 점에서 회전방향으로 소정각도 유지하도록 형성함으로 써, 작동부(40)를 최대하한점에 캠부의 최대반경부의 소정각도에 대응되는 만큼 유지하도록 할 수 있다. 이는 밸브의 닫힘상태를 확실하게 보장한다는 장점이 있다.

또한, 수동회전부와 클러치부재 등의 구성을 포함하는 경우, 수동동작도 가능하게 사용자의 요구에 따라 밸브의 개폐를 안전하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 밸브 구동장치에 의하면, 캠부재의 최대반경부를 소정각도 유지하는 형상을 구비함으로써, 온수분배기의 밸브의 닫힘상태를 확실하게 유지할 수 있는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

실내에 설치된 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 온수분배기의 밸브의 개폐를 조절하는 밸브 구동장치에 있어서,

상기 온수분배기에 고정되는 하우징;

상기 하우징에 장착되어 상기 제어기로부터 전달되는 신호에 의해 동작하는 모터부;

상기 모터부로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 회전의 중심이 편심되어 있고 중심으로부터의 거리가 최대인 최대반경부가 회전방향으로 소정 각도 동안 유지되는 캠부를 포함하는 캠부재;

상기 캠부의 회전에 따라 승강하며 상기 밸브를 개폐하는 작동부; 및

상기 캠부재의 회전에 따라 상기 모터부의 구동을 제어하는 센서부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 캠부의 최대반경부의 회전방향으로 유지하는 소정 각도는, 5도 이상 120도 이하인 것을 특징으로 하는 밸브 구동장치.
제2항에 있어서,

상기 캠부의 최대반경부의 회전방향으로 유지하는 소정의 각도는 90도인 것 을 특징으로 하는 밸브 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 모터부로부터 상기 캠부재에 전달되는 회전력은,

상기 모터부의 구동축에 결합되고 모터부로부터 캠부재로의 일방향으로만 힘을 전달하도록 형성된 클러치부재와, 상기 클러치부재의 외주면에 위치하여 클러치부재의 회전에 따라 함께 회전하는 구동기어와, 상기 캠부재의 일측에 형성되되 상기 구동기어와 맞물리도록 형성된 기어부에 의해 전달되고,

수동에 의해 회전이 가능한 회전손잡이부와 ,상기 회전손잡이부의 회전력을 상기 캠부재에 전달하는 구동전달부를 포함하는 수동회전부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동장치.
제4항에 있어서,

상기 수동회전부의 구동전달부는,

상기 회전손잡이부에 결합된 노브기어와, 상기 노브기어에 맞물리는 베벨기어와, 상기 베벨기어의 일측면에 마련된 홈부와, 상기 캠부재의 타측에 마련되어 상기 베벨기어의 홈부에 결합되는 돌출부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 밸브 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 캠부재는, 상기 캠부재의 타측에 마련되며 회전의 중심으로부터의 거리가 서로 차이가 나도록 형성된 장부와 단부를 구비한 회전신호부를 구비하며,

상기 센서부는 두 개가 구비되되 상기 캠부의 회전신호부의 양측에 배치되어, 상기 회전신호부의 장부와 단부에 의해 눌림과 눌림해제를 반복하며, 상기 모터부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동장치.