KR20090080195A - 가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더 - Google Patents

Abstract

의자류의 높낮이 조절용으로 사용되는 가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더가 개시된다. 가스실린더용 가스제어밸브는 밸브바디, 밸브캡 및 밸브가이드를 포함하고, 의자류에 채용되는 가스실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시킨다. 밸브바디는 중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스를 갖는다. 밸브캡은 플라스틱 사출성형되어 밸브바디의 하부에 결합되고, 밸브바디의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다. 밸브가이드는 플라스틱 사출성형되어 밸브바디의 상부에 결합되고, 밸브바디의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다. 이에 따라, 플라스틱 사출성형된 밸브바디와, 플라스틱 사출성형되어 밸브바디의 내, 외측에 결합되는 밸브캡와, 플라스틱 사출성형되어 밸브바디의 상부 외측으로 결합되어 밸브가이드를 통해 가스제어밸브가 형성되므로 오링에 대응하는 영역에서 파팅라인(parting line)이 제거될 수 있다.

가스실린더, 가스제어밸브, 파팅라인, 플라스틱 사출성형

Description

가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더{GAS CONTROL VALUE FOR A GAS CYLINDER AND GAS CYLINDER HAVING THE SAME}

본 발명은 가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의자류의 높낮이 조절용으로 사용되는 가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 의자의 높이 조절 장치에 사용되는 가스실린더는 베이스 튜브와 스핀들로 구성되고, 사용자가 의자에 앉았다가 일어날 경우 상기 스핀들이 상기 베이스 튜브 내에서 튜브 가이드에 의하여 지지되면서 상하로 이동하여 의자 시트의 높이가 조절되도록 구성된다.

도 1은 종래의 가스실린더(100)를 개략적으로 설명하는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 가스실린더(100)는 의자의 좌석 하단면에 연결되는 스핀들(120)의 내부에 소정의 가스유로가 형성되도록 실린더(130)를 고정적으로 장착하고, 상기 실린더(130) 내부의 공간은 상기 실린더(130)와 상대적으로 이동가능하게 장착되는 피스톤(140)에 의하여 상부챔버(132)와 하부챔버(134)로 구분되도록 하고, 상기 실린더(130)의 상단부와 하단부를 각각 가스실링부와 가스제어밸 브(170)로 밀폐되도록 하면서, 상기 가스제어밸브(170)에 중심부를 관통하는 통공과 상기 통공에 연통되는 오리피스를 형성하고, 상기 통공 내에 오픈핀(160)에 의해서 개폐되는 밸브핀(180)이 설치되어 있다.

종래의 가스실린더(100)는 사용자가 의자에 착석하여 오픈핀(160)과 연결된 작동레버(미도시)를 작동시키면, 오픈핀(160)이 가압되어 오픈핀(160)의 하측에 접촉된 밸브핀(180)을 밀어내게 되므로 밸브핀(180)이 하강하게 되고, 상기 밸브핀(180)이 하강하게 되면 밸브핀(180)은 그 하단부 둘레에 위치하는 오링과의 사이에 빈틈을 형성하게 되어, 상부챔버(132)는 오리피스와 유체 연통 상태가 된다. 그에 따라, 상부챔버(132) 내에 저장된 고압의 가스가 상기 빈틈을 통해 상기 오리피스 및 상기 가스유로를 따라 하부챔버(134)로 이동하게 되고, 따라서 가스가 상부챔버(132)에서 하부챔버(134)로 이동함에 따라 하부챔버(134)의 부피는 증가하고 상부챔버(132)의 부피는 감소하게 되면서 스핀들(120)이 튜브 가이드(112)를 따라 하강하게 된다.

이후, 사용자가 원하는 높이에서, 상기 작동레버(미도시)에 가한 힘을 제거하면, 오픈핀(160)이 다시 상방향으로 이동되어 상부챔버(132)는 밀폐 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 상부챔버(132)와 하부챔버(134) 사이에는 더 이상 가스의 이동이 진행되지 않게 되므로 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정된다.

도 2는 도 1에 도시된 가스제어밸브(170)의 결합 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 가스실린더용 가스제어밸브(170)의 분리 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 알루미늄으로 절삭가공되는 밸브바디(10)의 외주 면 중간부분에 가스의 이동통로인 가스유로(12)가 형성되고, 내측에 제1 오링(41), 핀가이드(30) 및 제2 오링(42)이 배치된다. 상기 밸브바디(10)의 하부에는 배치된 상기 제1 및 제2 오링(41, 42) 및 핀가이드(30)의 이탈방지 및 고정을 위해 와셔(50)가 배치되고, 상기 와셔(50)의 고정을 위해 돌기(10a)가 형성된다.

종래의 가스실린더용 가스제어밸브의 조립과정은 아래와 같다.

먼저, 밸브바디(10) 내측 상부에 제1 오링(41)이 배치하고, 제1 오링(41)과 접촉 밀착되도록 핀가이드(30)가 배치한다. 이어, 핀가이드(30)와 밀착되도록 제2 오링(42)이 배치하고, 배치된 구조물의 이탈방지를 위해 와셔(50)를 체결한다. 이어, 밸브바디(10)의 돌기(10a)를 파워프레스 혹은 에어프레스로 조인트하여 상기 와셔(50)를 고정시킨다. 이어, 내측의 구조물을 고정시킨 후 밸브바디(10)의 외측에 제3 오링(43), 제4 오링(44) 및 제5 오링(45)을 순차적으로 체결한 후, 밸브핀(180)을 와셔(50)의 내측으로 체결된다.

이러한 구조의 종래의 가스실린더용 가스제어밸브(170)는 내부의 구조물을 고정시키기 위해 스틸 재질의 와셔(50)가 사용된다. 상기 와셔(50)를 고정하기 위해 밸브바디(10)의 돌기(10a)를 강제로 굽혀 변형을 주는 조인트 방식이 이용된다.

만일, 밸브바디(170)가 알루미늄 재질인 경우, 상기한 조인트 방식에 의해 밸브바디(10)에 균열이 발생될 수 있다.

또한, 밸브바디(170)가 플라스틱 재질인 경우, 상기 조인트 방식에 의해 밸브바디(10)가 깨지는 현상이 발생될 수 있다. 몰드들을 통해 플라스틱 사출성형되는 밸브바디(10)의 표면, 즉 제1 내지 제5 오링들(41, 42, 43, 44, 45)이 결합되는 밸브바디(10)의 표면에서 몰드 사이의 미세한 가공공차에 의해 발생되는 파팅라인(parting line)이 발생될 수 있다. 상기 파팅라인에 의해 완전한 가스 밀폐가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 조인트 방식을 통해 와셔(50)를 고정할 때, 조인트펀치가 밸브바디(10)와 평행하지 않다면, 조인트 동작후 와셔(50)가 내부 구조물을 평행하게 고정시키지 못한다. 이에 따라, 완전한 가스 밀폐가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 균일한 품질을 유지하기 어렵고, 작업자의 숙련도가 제품의 품질에 영향을 주는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오링조립부의 축방향으로 파팅라인과 같은 외관상의 결함을 제거하여 가스의 밀폐력을 높이기 위한 의자류의 높낮이 조절용으로 사용되는 가스실린더용 가스제어밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 가스제어밸브를 갖는 가스실린더를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 가스실린더용 가스제어밸브는 밸브바디, 밸브캡 및 밸브가이드를 포함하고, 의자류에 채용되는 가스실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시킨다. 상기 밸브바디는 중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스를 갖는다. 상기 밸브캡은 플라스틱 사출형성되어 상기 밸브바디의 하부에 결합되고, 상기 밸브바디의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다. 상기 밸브가이드는 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디의 상부에 결합되고, 상기 밸브바디의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다.

본 실시예에서, 상기 가스실린더용 밸브바디는 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디와 상기 밸브가이드간에 개재된 링가이드부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가스실린더용 가스제어밸브는 상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸는 제1 오링 과, 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 외측을 감싸는 제2 오링과, 상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸면서 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 내측에 개재된 제3 오링을 더 포함할 수 있다. 상기 링가이드부는 상기 제1 내지 제3 오링들을 가이드한다.

본 실시예에서, 상기 밸브바디는 상대적으로 작은 직경의 소경부와, 상대적으로 큰 대경부와, 상기 소경부와 대경부간에 형성되고 상기 소경부의 직경보다는 크고 상기 대경부의 직경부와는 작은 직경의 중경부로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 가스실린더용 가스제어밸브는 상기 오리피스에 대응하여 형성된 통공을 갖고서 상기 중경부에 개재된 핀가이드부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 핀가이드부는 플라스틱 사출성형되어 제조될 수 있다.

또한, 상기 가스실린더용 가스제어밸브는 막대 형상을 갖고서 상기 대경부, 상기 중경부 및 상기 소경부를 관통하여 상향 돌출되도록 배치되고, 상기 소경부를 통해 돌출된 부분에서 압력이 가해짐에 따라 하향 배치되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 상기 상향 돌출되는 밸브핀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스실린더용 가스제어밸브는 상기 핀가이드의 상부에 개재된 제4 오링과, 상기 핀가이드의 하부에 개재된 제5 오링을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 가스실린더용 가스제어밸브는 상기 밸브바디와 상기 밸브캡간에 개재된 제6 오링을 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 가스실린더는 베이스튜브, 스핀들, 실린더, 피스톤, 피스톤로드, 오픈핀, 가스제어밸브 및 밸 브핀을 포함하고, 의자류에 채용되어 상기 의자류의 높이를 조절한다. 상기 베이스 튜브는 내부에 수용공간을 가지고 소정의 길이로 형성된다. 상기 스핀들은 상기 베이스 튜브 내부에서 상하 이동하여 소망의 높이 위치로 조절 가능하다. 상기 실린더는 상기 스핀들의 내부에 소정의 간극이 유지되도록 동심으로 끼워져서 고정 장착되며 상부는 가스제어밸브로 밀폐되고 내부에는 가스가 충진된다. 상기 피스톤은 상기 실린더내에 수용되고, 상기 실린더 내부의 공간을 상부 챔버와 하부 챔버로 구획한다. 상기 피스톤로드는 상기 실린더의 내부에 삽입되어 상기 피스톤에 연결된 일단부와 상기 베이스튜브의 하측에 고정된다. 상기 오픈핀은 의자류에 부착된 작동레버에 접촉되어, 상기 작동레버의 작동에 따라 하강 또는 상승 운동한다. 상기 가스제어밸브는 플라스틱 사출성형되는 복수의 단품들로 이루어져 결합되고, 상기 실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시킨다. 상기 밸브핀은 상기 가스제어밸브를 관통하도록 배치되어, 상기 가스제어밸브 내부의 가스유로를 개폐시킨다.

본 실시예에서, 상기 가스제어밸브는 밸브바디, 밸브캡 및 밸브가이드를 포함할 수 있다. 상기 밸브바디는 중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스를 갖는다. 상기 밸브캡은 플라스틱 사출형성되어 상기 밸브바디의 하부에 결합되고, 상기 밸브바디의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다. 상기 밸브가이드는 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디의 상부에 결합되고, 상기 밸브바디의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다.

상기 가스제어밸브는 상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸는 제1 오링과, 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 외측을 감싸는 제2 오링과, 상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸면서 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 내측에 개재된 제3 오링과, 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디와 상기 밸브가이드간에 개재되고, 상기 제1 내지 제3 오링들을 가이드하는 링가이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 밸브바디는 상대적으로 작은 직경의 소경부와, 상대적으로 큰 대경부와, 상기 소경부와 대경부간에 형성되고 상기 소경부의 직경보다는 크고 상기 대경부의 직경부와는 작은 직경의 중경부로 이루어질 수 있다.

상기 가스제어밸브는 플라스틱 사출성형되어 상기 오리피스에 대응하여 형성된 통공을 갖고서 상기 중경부에 개재된 핀가이드부와, 막대 형상을 갖고서 상기 대경부, 상기 중경부 및 상기 소경부를 관통하여 상향 돌출되도록 배치되고, 상기 소경부를 통해 돌출된 부분에서 압력이 가해짐에 따라 하향 배치되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 상기 상향 돌출되는 밸브핀을 더 포함할 수 있다.

상기 가스제어밸브는 상기 핀가이드의 상부에 개재된 제4 오링과, 상기 핀가이드의 하부에 개재된 제5 오링과, 상기 밸브바디와 상기 밸브캡간에 개재된 제6 오링을 더 포함할 수 있다.

이러한 가스실린더용 가스제어밸브 및 이를 갖는 가스실린더에 의하면, 플라스틱 사출성형된 밸브바디와, 플라스틱 사출성형되어 조립되는 구조물의 이탈방지를 위해 상기 밸브바디의 내, 외측에 결합되는 밸브캡와, 플라스틱 사출성형되어 조립되는 구조물의 이탈방지를 위해 상기 밸브바디의 상부 외측으로 결합되어 밸브 가이드를 통해 가스제어밸브가 형성되므로, 상기 가스제어밸브에 채용되는 복수의 오링들에 대응하는 영역에서 파팅라인(parting line)이 제거될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정 하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가스제어밸브를 갖는 가스실린더(200)를 설명하는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가스실린더(200)는 베이스 튜브(210), 스핀들(220), 실린더(230), 피스톤(240), 피스톤로드(250), 오픈핀(260), 가스제어밸브(270) 및 밸브핀(280)을 포함하고, 의자류에 채용되어 상기 의자류의 높이를 조절한다.

상기 베이스 튜브(210)는 내부에 수용공간을 가지고 일정 길이로 형성된다.

상기 스핀들(220)은 상기 베이스 튜브(210)의 수용공간에 배치되고, 상기 수용공간에서 상하 이동하여 원하는 높이의 위치로 조절된다.

상기 실린더(230)는 상기 스핀들(220)의 내부에 소정의 간극이 유지되도록 동심으로 끼워져서 고정 장착된다. 상기 실린더(230)의 상부는 가스제어밸브로 밀 폐되고 내부에는 가스가 충진된다. 상기 실린더(230)와 상기 스핀들(220)간에는 가스유로(202)가 형성된다.

상기 피스톤(240)은 상기 실린더(230)내에 수용되고, 상기 실린더(230)와 상대적으로 이동가능하게 장착되어 상기 실린더(230) 내부의 공간을 상부 챔버(232)와 하부 챔버(234)로 구획한다. 상기 상부 챔버(232)의 부피와 상기 하부 챔버(234)의 부피는 상기 피스톤(240)의 이동에 따라 가변된다.

상기 피스톤로드(250)는 상기 실린더(230)의 내부에 삽입되어 상기 피스톤(240)에 연결된 일단부와, 상기 베이스 튜브(210) 하측부(212)에 고정되는 타단부를 포함한다.

상기 오픈핀(260)은 의자류에 부착된 작동레버(미도시)에 접촉되어, 상기 작동레버의 작동에 따라 하강운동 또는 상승운동한다.

상기 가스제어밸브(270)는 복수의 오링들과, 플라스틱 사출성형되는 복수의 단품들로 이루어져 서로 결합되고, 상기 실린더(230)의 내부 상단에 결합되어 상기 실린더(230) 내부에 충진된 가스를 순환시킨다.

상기 오링들의 배치와 평행하게 개폐되는 몰드들을 이용하는 사출성형 방식을 통해 상기 가스제어밸브(270)는 제조된다. 이에 따라, 상기 오링들이 접촉되는 상기 가스제어밸브(270)의 표면에는 파팅라인이 형성되지 않으므로 가스밀폐력이 향상되는 효과가 있다.

상기 밸브핀(280)은 상기 가스제어밸브(270)를 관통하도록 배치되어, 상기 오픈핀(260)의 가압에 응답하여 상기 가스제어밸브(270) 내부의 가스유로를 개폐시 킨다.

동작시, 사용자가 의자에 착석하여 오픈핀(260)과 연결된 작동레버를 작동시키면, 상기 오픈핀(260)이 가압되어 상기 오픈핀(260)의 하측에 접촉된 상기 밸브핀(280)을 밀어낸다. 상기 밸브핀(280)이 하강하게 되고, 하강된 밸브핀(280)에 의해 하단부 둘레에 위치하는 오링과의 사이에 빈틈이 형성된다. 상부 챔버(232)는 상기 가스제어밸브(270)에 형성된 오리피스(313)와 유체 연통 상태가 된다.

이에 따라, 상기 상부 챔버(232) 내의 고압의 가스가 상기 빈틈을 통해 상기 오리피스(313)를 경유하여, 상기 실린더(230)와 상기 스핀들(220)간에 형성된 가스유로(202)를 따라 상기 하부 챔버(234)로 이동한다.

상기 상부 챔버(232) 내의 가스가 상기 하부 챔버(234)로 이동하므로 그 힘에의해 상기 실린더(230)가 아래로 하강한다.

한편, 사용자가 원하는 높이에서, 상기 작동레버(미도시)에 가한 힘을 제거하면, 상기 밸브핀(280)이 다시 상방향으로 이동되어 상기 상부 챔버(232)는 밀폐상태를 유지하게 되므로, 상기 상부 챔버(232)와 상기 하부 챔버(234) 사이에는 더 이상 가스의 이동이 진행되지 않게 되므로 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정되게 된다.

이러한 가스실린더는 사용자가 일단 의자의 높이를 설정해두면, 사용자가 일어서더라도 의자의 좌석은 항상 설정된 높이에서 고정된 상태를 유지하게 된다.

도 5는 도 4에 도시된 가스제어밸브를 분리하여 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가스제어밸브(270)는 밸브바 디(310), 밸브캡(320) 및 밸브가이드(370)를 포함하고, 의자류에 채용되는 가스실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시킨다.

상기 밸브바디(310)는 중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스(313)를 갖는다. 상기 중공원통 형상은 상대적으로 작은 직경의 소경부와, 상대적으로 큰 대경부와, 상기 소경부와 대경부간에 형성되고 상기 소경부의 직경보다는 크고 상기 대경부의 직경부와는 작은 직경의 중경부로 이루어진다.

상기 밸브캡(320)은 플라스틱 사출형성되어 상기 밸브바디(310)의 하부에 결합되고, 상기 밸브바디(310)의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다.

상기 밸브가이드(370)는 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디(310)의 상부에 결합되고, 상기 밸브바디(310)의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시킨다.

상기 밸브바디(310)는 플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디(310)와 상기 밸브가이드(370)간에 개재된 링가이드부(380)를 더 포함한다.

상기 가스제어밸브(270)는 상기 밸브바디(310)의 상부 외측을 감싸는 제1 오링(341), 상기 밸브가이드(370)에 형성된 돌기부의 외측을 감싸는 제2 오링(342) 및 상기 밸브바디(310)의 상부 외측을 감싸면서 상기 밸브가이드(370)에 형성된 돌기부의 내측에 개재된 제3 오링(343)을 더 포함한다. 상기 링가이드부(380)는 상기 제1 내지 제3 오링들(341, 342, 343)을 가이드한다.

상기 가스제어밸브(270)는 상기 오리피스(313)에 대응하여 형성된 홀을 갖고서 상기 중경부에 개재된 핀가이드부(330)를 더 포함한다. 상기 핀가이드부(330)는 플라스틱 사출성형된다.

상기 가스제어밸브(270)는 막대 형상을 갖고서 상기 대경부, 상기 중경부 및 상기 소경부를 관통하여 상향 돌출되도록 배치되고, 상기 소경부를 통해 돌출된 부분에서 압력이 가해짐에 따라 하향 배치되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 상기 상향 돌출되는 밸브핀(280)을 더 포함한다.

상기 가스제어밸브(270)는 상기 핀가이드(330)의 상부에 개재된 제4 오링(344)과, 상기 핀가이드(330)의 하부에 개재된 제5 오링(345)을 더 포함한다.

상기 가스제어밸브(270)는 상기 밸브바디(310)와 상기 밸브캡(320)간에 개재된 제6 오링(346)을 더 포함한다.

이상에서 설명된 바와 같이, 플라스틱으로 사출성형된 상기 밸브바디(310)의 상부에 형성된 공간(310a)에 링가이드(380)의 돌기부(380a)가 결합된 후, 링가이드(380)의 상부에 제3 오링(343)이 순차적으로 결합된다. 밸브가이드(370)의 하단 내측에 형성된 단차부로 인해 제3 오링(343)이 밸브바디(310)와 밸브가이드(380)의 밀폐를 하여 밸브바디(310), 링가이드(380), 밸브가이드(370)가 일체형과 동등한 밀폐력을 갖는다.

상기 밸브바디(310)에 순차적으로 결합된 링가이드(380), 제3 오링(343), 밸브가이드(370)의 이탈을 방지하기 위하여, 밸브바디(310)의 상단에 결합돌기(310c)가 형성되고, 밸브가이드(370)의 내측 상단에 결합홈(370a)이 형성되어 강제로 결합 조립된다.

상기 밸브바디(310)의 하부에 제4 오링(344), 핀가이드(330), 상기 제5 오 링(345)이 연속적으로 결합되고, 결합된 구조물의 이탈방지 및 견고한 고정을 위해 밸브바디(310)의 하부에 돌기(310b)가 형성된다. 상기 돌기(310b)에 안착되어 고정되는 밸브캡(320)의 상부에 홈(320a)이 형성되어 밸브캡(320)이 밸브바디(310)에 강제압입 방식으로 결합된다. 이에 따라, 밸브바디(310)에 변형을 주지 않으면서 우수한 조립성을 갖고서 파팅라인이 없는 외관의 가스실린더용 가스제어밸브가 제공된다.

상술된 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 가스실린더의 작동에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명에 따라 조립된 가스제어밸브의 제1 작동을 설명하는 단면도이다. 도 7은 본 발명에 따라 조립된 가스제어밸브의 제2 작동을 설명하는 단면도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 사용자가 의자의 높이를 낮추기 위하여 의자에 앉은 상태에서 상기 오픈핀(260)과 연결된 작동레버(미도시)를 작동시키면, 상기 오픈핀(260)이 눌려지게 된다. 상기 오픈핀(260)이 하측으로 가압되면, 상기 밸브핀(280)이 도 6에 도시된 바와 같이 하강하게 된다.

상기 밸브핀(280)이 하강하게 되면, 상기 밸브핀(280)과 상기 제5 오링(345) 사이에는 약간의 틈새가 형성되고, 상기 틈새에 의해 상기 상부 챔버(232)는 상기 오리피스(313)와 유체 연통 상태가 된다. 그에 따라, 상기 상부 챔버(232) 내의 고압의 가스가, 도 6의 화살표에서 도시되는 바와 같이, 상기 밸브핀(280)과 상기 제5 오링(345) 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 오리피스(313)를 경유하여 상기 실 린더(230)와 상기 스핀들(220)간에 형성된 가스유로(202)를 따라 상기 하부 챔버(234)로 이동한다.

상기 상부 챔버(232) 내의 가스가 상기 하부 챔버(234)로 이동하므로 그 힘에의해 상기 실린더(230)가 아래로 하강한다.

이후, 사용자가 원하는 높이에서, 상기 작동레버(미도시)에 가한 힘을 제거하면, 상기 밸브핀(280) 및 상기 오픈핀(260)이 상방향으로 이동된다. 그 결과, 상기 밸브핀(280)과 상기 제5 오링(345)은 밀착 결합되어 상기 상부 챔버(232)를 밀폐시키게 되므로, 상기 상부 챔버(232)와 상기 하부 챔버(234) 사이에는 더 이상 가스의 이동이 진행되지 않게 된다. 따라서, 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정된다.

한편, 사용자가 의자를 사용한 후 의자에서 일어나면, 즉, 상기 스핀들(220)이 받는 축방향의 부하가 해제되면, 사용자의 체중에 의한 압력이 제거되므로 상기 스핀들(220)이 상승하려는 힘이 발생된다. 이에 따라, 실린더(230) 내부의 상부 챔버(232)내의 가스가 피스톤 상단부를 아래로 밀어내려는 힘이 하부 챔버(234)내의 가스가 피스톤 하단부를 위로 밀어올리려는 힘보다 커지게 되고, 상기한 힘의 차이는 피스톤로드의 직경이 대응된다. 이때 상기 작동레버(미도시)를 작동시키면 상기 오픈핀(260)이 눌려지게 되고, 이에 의해 밸브핀(280)이, 도6에 도시된 바와 같이, 하강하게되어 상기 밸브핀(280)과 상기 제5 오링(345) 사이에 틈새를 형성한다. 따라서, 가스는, 도 6의 화살표와 반대방향으로, 상기 틈새를 통해 상기 상부 챔버(232)로 이동하게 된다.

이렇게 하여 가스가 상기 하부 챔버(234)에서 상기 상부 챔버(232)로 이동하므로 그 힘에 의해 상기 스핀들(220)이 상방향으로 이동한다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밸브바디 내부로 체결되는 구조물의 이탈방지를 위한 밸브캡을 하단으로 강제압입하여 체결되도록 하여, 밸브바디의 수축변형이 방지되고 견고하게 고정되도록 하고, 또한 밸브바디 상부로 체결되는 구조물의 이탈방지를 위한 밸브가이드를 상단으로 강제압입하여 체결되므로써, 플라스틱 사출성형된 가스제어밸브에서 파팅라인이 발생되지 않는다. 이에 따라, 상기 가스제어밸브를 채용하는 가스실린더에 충진된 가스의 밀폐력을 향상시킬 수 있다.

또한, 밸브바디, 링가이드, 밸브가이드 및 밸브캡 각각이 플라스틱 사출성형되므로, 알루미늄 터닝 공정에 의해 제조되는 가스제어밸브보다 생산성이 향상된다.

또한, 플라스틱 사출성형에 의해 제조되고 조립되는 가스제어밸브는 알루미늄 터닝 공정에 의해 제조되는 가스제어밸브에 비해 중량이 가벼워 재료비용 및 물류비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 가스실린더를 개략적으로 설명하는 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 가스제어밸브의 결합 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 가스실린더용 가스제어밸브의 분리 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가스제어밸브를 갖는 가스실린더를 설명하는 단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 가스제어밸브를 분리하여 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따라 조립된 가스제어밸브의 제1 작동을 설명하는 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따라 조립된 가스제어밸브의 제2 작동을 설명하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 가스실린더 210 : 베이스 튜브

220 : 스핀들 230 : 실린더

240 : 피스톤 250 : 피스톤로드

260 : 오픈핀 270 : 가스제어밸브

280 : 밸브핀 310 : 밸브바디

320 : 밸브캡 313 : 오리피스

330 : 핀가이드부 341, 342, 343, 344, 345 : 오링

370 : 밸브가이드 380 : 링가이드

Claims (13)

1. 의자류에 채용되는 가스실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시키는 가스실린더용 가스제어밸브에 있어서,

   중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스를 갖는 밸브바디;

   플라스틱 사출형성되어 상기 밸브바디의 하부에 결합되고, 상기 밸브바디의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시키는 밸브캡; 및

   플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디의 상부에 결합되고, 상기 밸브바디의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시키는 밸브가이드를 포함하는 가스실린더용 가스제어밸브.
2. 제1항에 있어서,

   플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디와 상기 밸브가이드간에 개재된 링가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
3. 제2항에 있어서,

   상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸는 제1 오링;

   상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 외측을 감싸는 제2 오링; 및

   상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸면서 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 내측에 개재된 제3 오링을 더 포함하고, 상기 링가이드부는 상기 제1 내지 제3 오링들을 가이드하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 밸브바디는 상대적으로 작은 직경의 소경부와, 상대적으로 큰 대경부와, 상기 소경부와 대경부간에 형성되고 상기 소경부의 직경보다는 크고 상기 대경부의 직경부와는 작은 직경의 중경부로 이루어지고,

   상기 오리피스에 대응하여 형성된 통공을 갖고서 상기 중경부에 개재된 핀가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
5. 제4항에 있어서, 상기 핀가이드부는 플라스틱 사출성형된 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
6. 제4항에 있어서, 막대 형상을 갖고서 상기 대경부, 상기 중경부 및 상기 소경부를 관통하여 상향 돌출되도록 배치되고, 상기 소경부를 통해 돌출된 부분에서 압력이 가해짐에 따라 하향 배치되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 상기 상향 돌출되는 밸브핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
7. 제4항에 있어서,

   상기 핀가이드의 상부에 개재된 제4 오링; 및

   상기 핀가이드의 하부에 개재된 제5 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
8. 제1항에 있어서, 상기 밸브바디와 상기 밸브캡간에 개재된 제6 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더용 가스제어밸브.
9. 의자류에 채용되어 상기 의자류의 높이를 조절하기 위한 가스실린더에 있어서,

   내부에 수용공간을 가지고 소정의 길이로 형성되는 베이스 튜브;

   상기 베이스 튜브 내부에서 상하 이동하여 소망의 높이 위치로 조절가능한 스핀들;

   상기 스핀들의 내부에 소정의 간극이 유지되도록 동심으로 끼워져서 고정 장착되며 상부 및 하부가 밀폐되고 내부에는 가스가 충진되는 실린더;

   상기 실린더내에 수용되고, 상기 실린더 내부의 공간을 상부 챔버와 하부 챔버로 구획하는 피스톤;

   상기 실린더의 내부에 삽입되어 상기 피스톤에 연결된 일단부와 상기 베이스튜브의 하측에 고정되는 피스톤로드;

   의자류에 부착된 작동레버에 접촉되어, 상기 작동레버의 작동에 따라 하강 또는 상승 운동하는 오픈핀;

   플라스틱 사출성형되는 복수의 단품들로 이루어져 결합되고, 상기 실린더의 내부 상단에 결합되어 가스를 순환시키는 가스제어밸브; 및

   상기 가스제어밸브를 관통하도록 배치되어, 상기 가스제어밸브 내부의 가스유로를 개폐시키는 밸브핀을 포함하는 가스실린더.
10. 제9항에 있어서, 상기 가스제어밸브는,

    중공원통 형상을 갖고서, 플라스틱 사출성형되고, 측부에는 외부의 공기가 내측으로 공급되도록 형성된 오리피스를 갖는 밸브바디;

    플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디의 하부에 결합되고, 상기 밸브바디의 내, 외측으로 결합되는 구조물을 고정시키는 밸브캡; 및

    플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디의 상부에 결합되고, 상기 밸브바디의 외측으로 결합되는 구조물을 고정시키는 밸브가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더.
11. 제10항에 있어서, 상기 가스제어밸브는,

    상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸는 제1 오링;

    상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 외측을 감싸는 제2 오링;

    상기 밸브바디의 상부 외측을 감싸면서 상기 밸브가이드에 형성된 돌기부의 내측에 개재된 제3 오링; 및

    플라스틱 사출성형되어 상기 밸브바디와 상기 밸브가이드간에 개재되고, 상기 제1 내지 제3 오링들을 가이드하는 링가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더.
12. 제10항에 있어서,

    상기 밸브바디는 상대적으로 작은 직경의 소경부와, 상대적으로 큰 대경부와, 상기 소경부와 대경부간에 형성되고 상기 소경부의 직경보다는 크고 상기 대경부의 직경부와는 작은 직경의 중경부로 이루어지고,

    상기 가스제어밸브는,

    플라스틱 사출성형되어 상기 오리피스에 대응하여 형성된 통공을 갖고서 상기 중경부에 개재된 핀가이드부; 및

    막대 형상을 갖고서 상기 대경부, 상기 중경부 및 상기 소경부를 관통하여 상향 돌출되도록 배치되고, 상기 소경부를 통해 돌출된 부분에서 압력이 가해짐에 따라 하향 배치되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 상기 상향 돌출되는 밸브핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더.
13. 제12항에 있어서, 상기 가스제어밸브는,

    상기 핀가이드의 상부에 개재된 제4 오링;

    상기 핀가이드의 하부에 개재된 제5 오링; 및

    상기 밸브바디와 상기 밸브캡간에 개재된 제6 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스실린더.

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