KR20160123350A

KR20160123350A - Multiflex coupling

Info

Publication number: KR20160123350A
Application number: KR1020167025276A
Authority: KR
Inventors: 킴 엔곡 부
Original assignee: 킴 엔곡 부
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2016-10-25
Also published as: GB2538452B; GB2538452A; DE112014006451B4; JP2017510764A; DE112014006451T5; WO2015137948A1; IL247564A; IL247564A0; KR101865642B1; CN106164553A; SG11201607164UA; JP6148410B2; CN106164553B; GB201614384D0

Abstract

소형이고 제조가 용이하며 축 대칭인 메커니즘이 가동 소자의 제어를 위해 액추에이터의 짧은 이동 선형 모션의 크기를 변경하거나 또는 이동 방향을 역방향으로 전환하도록 구성된다. 이 메커니즘은 양방향이며 역방향으로 전환 가능하며, 대칭으로 작동하고, 기어나 리드 스크루 나사를 가지고 있지 않다. 이것은 지속적으로 부하가 가해지므로 히스테리시스를 일으키지 않고 백래시 없이도 힘의 변경을 달성할 수 있다. 이 이동 변환은 대체로 비례적이고 유체의 제어를 조작하기 위한 유체 제어 밸브을 작동시키는 데 사용하기에 적합하다.A small, easy to manufacture, and axially symmetrical mechanism is configured to change the size of the short moving linear motion of the actuator or to reverse the direction of travel for control of the moving element. This mechanism is bidirectional, reversible, symmetrical, and does not have a gear or lead screw. This can be accomplished without hysteresis and without backlash because the load is constantly applied. This transfer transformation is generally proportional and is suitable for use in operating fluid control valves to manipulate fluid control.

Description

Multiplex Coupling {MULTIFLEX COUPLING}

본 발명은 비례 제어 밸브의 조절 액추에이터(modulating actuator)와 같은 축 대칭(axisymmetric) 장치에 사용하기에 적합한 원형의 평행 운동 메커니즘에 관한 것이다. 여러 형태의 메커니즘으로 액추에이터 모션의 크기와 방향 모두를 변경시킬 수 있다. 이동 전환은 대체로 비례적이고 유체 제어 밸브를 기동시키는 데 사용하기 적합하다. 본 발명은 구체적으로, 반도체 장치, 의약품 또는 정밀 화학제품을 제조하는 산업상 프로세스 및 많은 유사한 유체 전달 시스템에서 유체 전달의 비례 또는 조절 제어를 위한 밸브에 유용한 발명이다.The present invention relates to a circular parallel motion mechanism suitable for use in an axisymmetric device such as a modulating actuator of a proportional control valve. Various types of mechanisms can change both the magnitude and direction of the actuator motion. The shift transfer is generally proportional and is suitable for use in starting fluid control valves. The present invention is particularly useful for valves for proportional or regulated control of fluid delivery in industrial processes and many similar fluid delivery systems for manufacturing semiconductor devices, pharmaceuticals or fine chemicals.

자동화된 프로세스 제어 시스템에서 사용되는 제어 밸브의 분야는 넓고 잘 알려져 있다. 많은 비례 제어 밸브는 하나 이상의 가동 요소를 가지고 있으며, 이 가동 요소는 관통하는 유체의 흐름을 조절하기 위해 최대 개방 조건 및 최대 폐쇄 조건 사이의 어디에든 액티브하게 놓일 수 있다. 반도체 제조 장비 내의 공정 재료를 조작하기 위한 유체 전달 장치는 통상적으로 전달되는 반응 물질의 높은 순도의 유지에 대한 유의가 필요하고, 또 전형적으로 예컨대 석유 화학 공장에 사용되는 밸브보다 훨씬 작다. 그럼에도, 많은 상이한 타입의 파워 밸브 액추에이터를 질량 유량 제어기(mass flow controller)와 같은 고순도 계측 및 제어 장치에서 찾을 수 있다. 미국특허 제4,695,034호(Shimizu 외)에서는, 질량 유량 제어기에서의 밸브 부품의 이동을 야기하기 위해 압전 디스크 소자(piezoeletric disc element)의 스택을 이용하는 것이 개시되어 있다. 미국특허 제4,569,504호(Doyle)에서는, 인터리빙된(interleaved) 자기 회로 소자를 가진 자기 솔레노이드의 사용을 개시하고 있다. 미국특허 제5,660,207호(Mudd)에서는 밸브 조사를 이동시키기 위해 온도 변화에 따라 길이가 변하는 가열 저항선(heated resistance wire)의 사용을 개시하고 있다. 미국특허 제6,178,996호(Suzuki)는, 다이어프램으로 작동하는 제어 밸브의 개구량을 제어하기 위해, 수소 가스와 같은 압축 유체(pressurized fluid)의 사용을 개시하고 있다. 상술한 모든 특허는 참조로서 그 전체가 본 명세서에 명시적으로 통합된다.The field of control valves used in automated process control systems is broad and well known. Many proportional control valves have one or more movable elements that can be actively placed anywhere between the maximum open and maximum closed conditions to regulate the flow of fluid through. Fluid delivery devices for manipulating process materials in semiconductor manufacturing equipment typically require care to maintain high purity of delivered reactants and are typically much smaller than, for example, valves used in petrochemical plants. Nevertheless, many different types of power valve actuators can be found in high purity metering and control devices such as mass flow controllers. U.S. Patent No. 4,695,034 (Shimizu et al.) Discloses the use of a stack of piezoelctric disc elements to cause movement of valve components in a mass flow controller. U.S. Patent No. 4,569,504 (Doyle) discloses the use of magnetic solenoids with interleaved magnetic circuit elements. U.S. Patent No. 5,660,207 (Mudd) discloses the use of a heated resistance wire whose length varies with temperature changes to move valve irradiation. U.S. Patent No. 6,178,996 (Suzuki) discloses the use of pressurized fluid, such as hydrogen gas, to control the amount of opening of a control valve operating with a diaphragm. All of the foregoing patents are expressly incorporated herein by reference in their entirety.

자기 솔레노이드와 열 팽창형 액추에이터 양쪽의 중요한 단점 하나는, 능동적으로 유체 흐름을 조절하는 때와 같이, 중간 조건에 배치된 밸브 소자를 제어할 때 일정한 전력의 소비가 내재되어 있다는 것이다. 압전 액추에이터는 실질적으로 전기 회로에서의 커패시터이므로 인가된 전압이 일정하면 전류를 소모하지 않는다. 결과적으로, 전형적인 압전 제어 밸브를 사용하면 오로지 낮은 전력만이 필요하고 전자기 액추에이터에서 나타나는 바람직하지 않은 열의 발생을 피할 수 있다. 좋기로는, 압전 액추에이터는 대비되는 크기의 솔레노이드 액추에이터보다 실질적으로 더 많은 힘을 생성하지만, 발생할 수 있는 변형으로 인해 압전 스택이 이동할 수 있는 거리가 심각하게 제한된다. 압전 액추에이터는 거의 항상 가동 전압을 인가함으로써 스택 길이의 신장 증가를 야기하는 식으로 사용된다(미국특허 제4,695,034호, 그리고 미국특허 제5,094,430호(Shirai 등)를 참조할 수 있으며, 이 특허 제5,094,430호 또한 전체로서 본 명세서에 참조로서 통합된다). 미국특허 제4,695,034호는, 압전 디스크 소자의 스택과 제어 밸브의 이동부 사이에, 복수의 방사형 레버 암 텅부(radial lever-arm tongues)로 이루어진 힘 전달 부재를 개재시켜 가능한 이동을 증가시킨다. 이 특허에서의 힘 전달 부재는 복잡하고 제대로 제조하기 어렵다. 미국특허 제5,094,430호는 부품들의 평행성이 부족하여 발생되는 역효과를 방지하기 위해, 압전 디스크 소자의 스택으로부터 제어 밸브의 다른 부분으로의 이동을 연결하기 위해 구형 베어링을 사용하는 것에 대해 개시한다. 이 특허에서 구형 베어링을 사용하는 것은 미국특허 제4,695,034호의 힘 전달 부재의 사용을 배제하는 것으로 보인다. 자기 솔레노이드 액추에이터는 거의 항상 액추에이터 축을 따르는 길이에 있어서의 감축과 유사한 피구동 소자의 이동을 야기하며(예컨대, 미국특허 제4,569,504호 참조), 이것은 압전 액추에이터 동작에 반대되는 것이다. 이러한 액추에이터들 간의 차이점의 결론은, 압전 액추에이터가 평상시 열림 밸브(전력 인가는 밸브가 유체 흐름을 감소시키도록 한다)와 가장 잘 어울리고, 자기 솔레노이드 액추에이터는 평상시 폐쇄 밸브(전력 인가는 밸브가 유체 흐름을 증가시키도록 한다)에 가장 잘 어울린다는 것이다. 밸브 설계자는 액추에이터 모션의 방향을 반대로 하거나 또는 액추에이터 모션의 유효 크기를 변화시킴으로써 이점을 얻을 것이며, 이로써 평상시 개방 및 평상시 폐쇄 밸브 모두가 단일 액추에이터 타입(압전, 자기 솔레노이드, 공압(pneumatic), 등)을 사용할 수 있도록 한다.One important disadvantage of both magnetic solenoids and thermally expandable actuators is that there is a constant power consumption when controlling valve elements placed in intermediate conditions, such as when actively controlling fluid flow. Since the piezoactuator is a capacitor in an electric circuit substantially, no current is consumed if the applied voltage is constant. As a result, using a typical piezoelectric control valve requires only low power and avoids the occurrence of undesirable heat in electromagnetic actuators. Although, ideally, piezoelectric actuators generate substantially more force than solenoid actuators of comparable magnitude, the distances that the piezoelectric stack can move due to possible deformations are severely limited. Piezoelectric actuators are often used in such a manner that they cause an increase in stack length by increasing the length of the stack almost always by applying a moving voltage (see U.S. Patent No. 4,695,034 and U.S. Patent No. 5,094,430 to Shirai et al. Incorporated herein by reference in its entirety). U.S. Patent No. 4,695,034 increases the possible movement between the stack of piezoelectric disk elements and the moving part of the control valve through a force transmitting member composed of a plurality of radial lever-arm tongues. The force transmitting members in this patent are complex and difficult to manufacture properly. U.S. Patent No. 5,094,430 discloses the use of spherical bearings to connect movement from the stack of piezoelectric disk elements to other portions of the control valve to prevent adverse effects caused by lack of parallelism of the components. The use of spherical bearings in this patent appears to preclude the use of force transmitting members of U.S. Patent No. 4,695,034. A magnetic solenoid actuator almost always causes movement of a driven element similar to reduction in length along the actuator axis (see, for example, U.S. Patent No. 4,569,504), which is the opposite of piezo actuator actuation. The conclusion of the difference between these actuators is that the piezoelectric actuator best fits with the normally open valve (the power application causes the valve to reduce the flow of fluid) and the magnetic solenoid actuator normally closes the valve The best way to do this is to get the most out of it. The valve designer will benefit from reversing the direction of the actuator motion or by varying the effective size of the actuator motion so that both normally open and normally closed valves provide a single actuator type (piezo, magnetic solenoid, pneumatic, etc.) So that it can be used.

본 발명은, 밸브 조절 유체 흐름에서 이동 가능한 소자의 제어를 위해 액추에이터의 이동 크기를 변경하거나 또는 이동 방향을 역으로 하도록 구성될 수 있는 소형이면서 쉽게 제조할 수 있는 시스템을 제공함으로써, 상술한 문제를 해소한다. 본 발명에 따른 메커니즘은 양방향(bidirectional)이고 가역적(reversible)이며, '구동(driving)' 및 '피구동(driven)', '액티브(active)' 및 '리액티브(reactive)'와 같은 표현과 같이 대칭적으로 기능한다. 본 발명은 비례 조절 밸브에서 요구되는 바와 같은 제어 가능한 증분 이동을 제공하는 것으로 알려진 선형 모션 힘 생성기(linear motion force generator)의 사용을 고려한다. 제1 구성에서, 힘 생성기로부터의 선형 액티브 방향 모션(구동부)은 그 방향이 역으로 전환되어 반대 방향을 가지는 리액티브 방향 모션(피구동부)를 제공한다. 제2 구성에서, 힘 생성기로부터의 선형 액티브 방향 모션(구동부)은 전형적으로는 그 크기가 배가 되어 동일 방향으로 증가된 리액티브 방향 모션(피구동부)을 제공한다. 이 메커니즘을 '멀티플렉스 커플링'이라 하는데, 그 이유는 그것이 액추에이터를 밸브의 가동부에 연결하기 위해 사용되는 경우에 변환 게인 및 방향 변경을 쉽게 제공하기 때문이다. 이 메커니즘은 기어나 리드 스크루 나사를 포함하지 않으면, 통상적으로 사용될 때 항상 부하가 걸리므로 히스테리시스를 유발하지 않으면서 기계적인 백래시(backlash) 없이 힘 변경이 달성된다. 이하에서의 방향은 메커니즘 부품들 간의 관계에 대한 이해를 돕기 위해 개념적인 방향(상하, 위아래, 좌우, 전후 등)을 이용하며, 도면은 전체적으로 이 개념적 방향에 일치되거나 관례에 일치된다. 그러나 본 발명의 개념에 포함되는 장치는, 메커니즘 기능에 영향을 주지 않으면서 능동적으로 변환하거나, 회전하거나, 굴러 넘어지거나(tumbling) 하는 것을 포함하여, 공간상 어떠한 방향이든 가질 수 있다.The present invention provides a compact and easily manufacturable system that can be configured to change the movement size of the actuator or to reverse the direction of movement for control of the moveable element in the valve regulating fluid flow, Resolve it. The mechanism according to the present invention is bidirectional and reversible and can be expressed in terms of 'driving' and 'driven', 'active' and 'reactive' It functions symmetrically as well. The present invention contemplates the use of a linear motion force generator known to provide controllable incremental movement as required in proportional control valves. In the first configuration, the linear active direction motion (driving portion) from the force generator provides a reactive direction motion (driven portion) whose direction is reversed to have the opposite direction. In the second configuration, the linear active direction motion (driver) from the force generator typically provides a reactive direction motion (driven part) doubled in size and increased in the same direction. This mechanism is referred to as 'multiplex coupling' because it easily provides a conversion gain and direction change when it is used to connect the actuator to the moving part of the valve. If this mechanism does not include a gear or leadscrew thread, a force change is achieved without mechanical backlash without causing hysteresis since it is always under load when used normally. The directions below use conceptual directions (up and down, up and down, left and right, front and back) to help understand the relationship between the mechanical parts, and the drawings as a whole conform to this conceptual orientation or conform to the convention. However, an apparatus included in the concept of the present invention may have any direction in space, including actively converting, rotating, or tumbling without affecting the mechanism function.

전형적인 실시예에서, 이 메커니즘은 2개의 디스크형 소자(구동-액티브 및 피구동-리액티브 파트), 지렛대로 작용하는 2개의 반원 소자(로커(rocker), 이상의 것들을 서로 연결하는 4개의 링크 소자, 이들 소자들을 함께 유지하는 9개의 핀, 그리고 선택적으로 지지 슬리브를 포함하여 이루어진다. 이 여러 부품은 다양한 재료, 예컨대, 금속, 플라스틱, 합성물, 또는 세라믹으로 만들어지지만, A2, D2 또는 H13와 같은 열 처리된 공구 강이 많은 응용에 적합한 것으로 생각되어지고, 6061과 같은 알루미늄 합금 또한 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 디스크형 액티브 및 리액티브 소자는 약 0.6 인치의 외경을 가지고, 반원 로커의 외경은 대체로 디스크형 소자와 일치하며, 이 메커니즘은 약 0.5 인지의 축 방향 길이를 가진다.In a typical embodiment, the mechanism comprises two disc-shaped elements (drive-active and driven-reactive part), two semicircular elements acting as levers (rocker, 9 pins to hold these elements together, and optionally a support sleeve. These various parts are made of various materials such as metals, plastics, composites, or ceramics, but heat treated like A2, D2 or H13 Tool steels are considered suitable for many applications and aluminum alloys such as 6061 may also be used. In one embodiment, the disk active and reactive elements have an outer diameter of about 0.6 inches, and the outer diameter of the semi- Coincides with the disk-shaped element, and this mechanism has an axial length of about 0.5.

본 발명의 어떠한 메커니즘 구성에서든 디스크형 액티브 및 리액티브 소자는, 2개의 링크 소자의 단부를 수용하는, 각각 2개의 대칭적으로 배치된 축 슬롯에 의해 관통되어 있다. 축 슬롯의 위치는 구체적인 메커니즘에 요구되는 특정 변환 승수(게인)에 따라 상이할 수 있다. 각 액티브 및 리액티브 소자는 또한, 링크 소자를 수용하는 축 슬롯에 각각 교차하는 2개의 록 핀 구멍에 의해 관통되어 있고, 록 핀 구멍들은 소자 디스크 형상의 대칭적으로 평행한 코드(cords)처럼 보인다. 이 2개의 반원 로커 소자는 임의의 구체적인 메커니즘 구성에서 동일하며, 4개의 링크도 그러하다. 한편, 액티브 및 리액티브 디스크형 소자는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 각각의 반원 로커 소자는 대략 디스크형 액티브 또는 리액티브 소자의 절단의 크기이고, 또한 2개의 링크 소자의 단부를 수용하기 위한 2개의 축 슬롯에 의해 뚫어져 있다. 각 로커 소자는 또한, 반원 형상의 직선측에 수직인 반경에 위치한 방사형 피벗 핀 구멍(radial pivot pin hole)에 의해 뚫어져 있고, 또 추가로 피벗 핀 구멍에 평행한, 각각 링크를 수용하는 축 슬롯과 교차하는 2개의 록 핀 구멍에 의해 뚫어져 있다.In any of the mechanism configurations of the present invention, the disk-like active and reactive elements are each penetrated by two symmetrically disposed axial slots, which receive the ends of the two link elements. The position of the axial slot may vary depending on the specific conversion multiplier (gain) required for the specific mechanism. Each active and reactive element is also penetrated by two lock pin holes each intersecting an axial slot for receiving the link element and the lock pin holes are seen as symmetrically parallel cords of the element disk shape . These two semicircle locker elements are identical in any specific mechanism configuration, and so are the four links. On the other hand, the active and reactive disk elements may be the same or different. Each semicircle locker element is approximately the size of the cut of a disk-like active or reactive element and is also pierced by two axial slots for receiving the ends of the two link elements. Each rocker element is also pierced by a radial pivot pin hole located at a radius perpendicular to the straight side of the semicircular shape and further parallel to the pivot pin hole, It is pierced by two intersecting lock pin holes.

완전한 메커니즘 조립체는 상부 디스크형 소자, 상부 디스크 아래에 나란히 배치된 2개의 로커 소자, 그리고 로커 소자 아래의 하부 디스크형 소자를 포함한다. 단일 피벗 핀이 2개의 반원 로커 소자의 피벗 핀 구멍을 관통하고, 8개의 록 핀이 여러 소자 내의 각각의 축 슬롯 내에 4개의 링크의 단부를 고정시킨다. 2개의 링크는 상부 디스크형 소자의 2개의 축 슬롯으로부터 내려오고, 각 링크는 아래의 인접한 로커 소자의 대응하는 축 슬롯에 끼워진다(통상의 기술자라면 동일한 로커 소자가 거울 이미지처럼 나타날 것임을 알 것이다). 2개의 추가적인 링크가 각 로커 소자의 제2 축 슬롯으로부터 내려오고, 각 링크는 아래에 인접한 하부 디스크형 소자의 대응하는 축 슬롯에 끼워진다. The complete mechanism assembly includes an upper disc shaped element, two rocker elements disposed side by side below the upper disc, and a lower disc shaped element below the rocker element. A single pivot pin passes through the pivot pin holes of the two semicircle locker elements and eight lock pins hold the ends of the four links in each of the shaft slots within the various elements. The two links descend from the two axial slots of the upper disk-shaped element, and each link fits in the corresponding axial slot of the adjacent adjacent rocker element (as will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the same rocker element will appear as a mirror image) . Two additional links descend from the second axial slot of each rocker element, and each link fits in a corresponding axial slot of the adjacent lower disk-shaped element below.

2개의 디스크형 액티브 또는 리액티브 소자의 변형은 2개의 반원 로커 소자의 변형과 결합되어, 3개의 상이한 방향-변경 변환 게인을 제공하는 제1 구성의 메커니즘을 생성할 수 있다. 유사하게, 2개의 디스크형 액티브 또는 리액티브 소자의 변형은 2개의 반원 로커 소자의 변형과 결합되어, 3개의 상이한 방향-유지 변환 게인을 제공하는 제2 구성의 메커니즘을 생성할 수 있다. 로커 소자의 변형을 바꾸면서 추가의 변환 게인 비율을 획득할 수 있음이 명백하지만, 상술한 부품들의 간단한 치환은 제조 비용을 줄이기 위해 매우 중요하다.The deformation of the two disk-like active or reactive elements can be combined with the deformation of the two semicircle locker elements to create a mechanism of the first configuration that provides three different direction-change conversion gains. Similarly, a modification of two disk-like active or reactive elements can be combined with a deformation of two semicircle locker elements to create a mechanism of a second configuration that provides three different direction-maintaining conversion gains. While it is clear that additional conversion gain ratios can be obtained while changing the deformation of the rocker element, simple replacement of the above-described components is very important to reduce manufacturing costs.

본 발명에 따른 메커니즘의 일 실시예에 따르면, 피벗 핀이 패시브로 만들어져서 액추에이터의 벌크(bulk)에 축 방향에서 상대적으로 고정되어 있고, 액추에이터의 신장(extension)이 그 액추에이터 벌크로부터 축 방향으로 더 멀리 액티브 상부 디스크형 소자를 이동시키는 한편, 본 메커니즘의 리액티브 하부 디스크형 소자는 액추에이터 벌크를 향해 후퇴한다. 액티브 상부 디스크형 소자의 축상 이동은 각 로커로부터 위쪽으로 나온, 부착된 링크에 의해 로커 소자에 연결되어 있다. 로커 소자는 피벗 핀을 중심으로 약간 회전하게 되고, 각 로커의 일단의 하향 모션은 각 로커의 타단의 대응하는 상향 모션을 야기한다. 리액티브 하부 소자는 축 방향으로 액티브 상부 소자의 모션에 비례하여 변환되지만, 방향은 반대이다. 본 실시예에서, 액티브 소자는 리액티브 소자보다 액추에이터 벌크에 더 가깝게 있으며, 본 메커니즘은 길어지는 것처럼 보인다는 것을 알 것이다. 나란히 있는 반원 로커 소자의 직경에 뚫어진 피벗 핀 구멍을 통해 설치된 패시브 피벗 핀은, 지지 슬리브 또는 본 메커니즘을 에워싸는 이와 균등한 몸체에 있는 직경 방향으로 반대측의 유사한 구멍에 끼워짐으로써 축 방향으로 고정되어 손쉽게 유지될 수 있다. 액티브 소자의 모션과 리액티브 소자의 모션 간의 비례도는 록 핀 구멍과 로커 소자의 쌍에 있는 피벗 핀 구멍 간의 이격을 선택함으로써 조정될 수 있다.According to an embodiment of the mechanism according to the invention, the pivot pin is made passive and relatively fixed in the axial direction of the bulk of the actuator, and the extension of the actuator is axially further away from its actuator bulk While moving the active upper disk-shaped element away, the reactive lower disk-shaped element of this mechanism retracts toward the actuator bulk. The axial movement of the active top disc-shaped element is connected to the rocker element by an attached link, which extends upward from each rocker. The rocker element is rotated slightly about the pivot pin and the downward motion of one end of each rocker causes a corresponding upward motion of the other end of each rocker. The reactive sub-element is transformed in proportion to the motion of the active top element in the axial direction, but the direction is opposite. It will be appreciated that, in this embodiment, the active element is closer to the actuator bulk than the reactive element, and this mechanism appears to be lengthening. A passive pivot pin installed through a pivot pin hole drilled in the diameter of a side-by-side semicircle locker element is fixed in the axial direction by being fitted in a similar radially opposite hole in the support sleeve or equivalent body surrounding this mechanism, Can be maintained. The proportionality between the motion of the active element and the motion of the reactive element can be adjusted by selecting the spacing between the lock pin hole and the pivot pin hole in the pair of rocker elements.

본 발명에 따른 메커니즘의 다른 실시예에 따르면, 상부 디스크형 소자는 패시브로 만들어지고 액추에이터의 벌크에 축 방향으로 상대적으로 고정되어 유지되며, 액추에이터의 신장(extension)이 액티브하게 기능하는 피벗 핀에 연결되어 있으며, 이로써 액추에이터의 신장은 액티브 피벗 핀을 액추에이터 벌크로부터 축 방향으로 멀어지도록 이동시키는 한편, 본 메커니즘의 리액티브 하부 디스크형 소자 또한 액추에이터 벌크로부터 멀어지는 쪽으로 나아간다. 각 로커 소자의 일단은 축 방향으로 고정된 상부 디스크형 패시브 소자에 연결된 각 로커로부터 위쪽으로 나온, 부착된 링크에 의해 축 방향으로 고정되어 유지된다. 액추에이터의 축 방향 이동은 상부 디스크형 패시브 소자를 관통하는 액티브 피벗 핀과 결합된 액티브 샤프트를 이동시키고, 이로써 액티브 피벗 핀의 축 방향 이동은 직접적으로 로커 소자에 연결된다. 로커 소자는 각 로커의 일단에서 각각 위쪽으로 나온 링크의 록 핀을 중심으로 약간 회전하게 되고, 각 로커의 중간부의 하향 모션(피벗 핀에 의해 주어짐)은 각 로커의 타단의 하향 모션을 가져온다. 각 로커의 아래쪽으로 이동하는 타단은 각 로커로부터 아래쪽으로 나온 부착된 링크에 의해 리액티브 하부 디스크형 소자에 연결되어 있다. 리액티브 하부 소자는 동일한 방향으로 액티브 상부 소자의 모션에 비례하여 축 방향으로 변환된다. 본 실시예에서, 액티브 소자는 리액티브 소자보다 액추에이터 벌크에 더 가깝게 있고, 본 메커니즘은 길어지는 것처럼 보이고 액추에이터 또한 길어지는 것처럼 보인다. 상부 디스크형 패시브 소자는 지지 슬리브 또는 본 메커니즘을 에워싸는 균등한 몸체에 쉽게 고정되어 유지될 수 있다. 액티브 샤프트의 모션과 리액티브 소자의 모션 간의 비례도는 로커 소자의 쌍에서 록 핀 구멍과 피벗 핀 구멍 간의 이격 거리의 선택에 따라 조정될 수 있다.According to a further embodiment of the mechanism according to the invention, the upper disc-shaped element is made passive and held axially relatively fixed to the bulk of the actuator, and the extension of the actuator is connected to the actively functioning pivot pin Whereby the elongation of the actuator moves the active pivot pin away axially away from the actuator bulk while the reactive lower disk shaped element of this mechanism also moves away from the actuator bulk. One end of each rocker element is fixedly held in an axial direction by an attached link, which is upwardly protruded from each rocker connected to the axially fixed upper disc-shaped passive element. The axial movement of the actuator moves the active shaft associated with the active pivot pin through the upper disc-shaped passive element, whereby the axial movement of the active pivot pin is directly connected to the rocker element. The rocker elements are rotated slightly about the lock pins of the link which are respectively upward at one end of each rocker, and the downward motion (given by the pivot pin) of the middle portion of each rocker brings downward motion of the other end of each rocker. The other end moving downward of each rocker is connected to the reactive lower disk-shaped element by an attached link downwardly from each rocker. The reactive lower element is converted in the axial direction in proportion to the motion of the active upper element in the same direction. In this embodiment, the active element is closer to the actuator bulk than the reactive element, this mechanism appears to be lengthened and the actuator also appears to be lengthened. The upper disc-shaped passive element can be easily fixed and held in a support sleeve or an equivalent body surrounding the present mechanism. The proportional representation between the motion of the active shaft and the motion of the reactive element can be adjusted according to the selection of the separation distance between the lock pin hole and the pivot pin hole in the pair of rocker elements.

보다 구체적으로는, 액티브 소자, 리액티브 소자, 피벗 핀, 그리고 피벗 핀을 중심으로 회전하는 적어도 하나의 로커 소자를 포함하는 기계적 모션 전환기가 제공된다. 로커 소자는 로커 소자는 축 방향으로 액티브 소자와 리액티브 소자 사이에 위치한다. 작동 시에는, 액티브 소자, 리액티브 소자, 및 상기 적어도 하나의 로커 소자가 함께 연결되어, 액추에이터에 의해 가해진 힘에 응답하여 축 방향으로 변환된다. 본 실시예에서, 액티브 소자와 리액티브 소자 각각은 디스크형이다. 상기 적어도 하나의 로커 소자는 좌측 로커 소자 및 우측 로커 소자를 포함하고, 각각의 로커 소자 상기 피벗 핀에 의해 회전 가능하게 지지된다. 일 실시예에서, 피벗 핀은 이 메커니즘 내에서 축 방향으로 고정되도록 패시브하며, 다른 실시예에서, 피벗 핀은 이 메커니즘의 나머지 부분들에 대해 상대적으로 축 방향으로 변환 가능(translatable)하도록 액티브하다. More specifically, there is provided a mechanical motion switcher including an active element, a reactive element, a pivot pin, and at least one rocker element that rotates about a pivot pin. The rocker element is located between the active element and the reactive element in the axial direction. In operation, the active element, the reactive element, and the at least one rocker element are connected together and converted in the axial direction in response to a force exerted by the actuator. In this embodiment, each of the active element and the reactive element is disk-shaped. The at least one rocker element includes a left rocker element and a right rocker element, and each rocker element is rotatably supported by the pivot pin. In one embodiment, the pivot pin is passive to be axially fixed within the mechanism, and in another embodiment, the pivot pin is active to be axially translatable relative to the remainder of the mechanism.

각각의 로커 소자는 상향 링크 및 하향 링크를 포함한다. 일 실시예에서, 링크 각각은 평평한 부재로 이루어지고, 상기 평평한 부재는 관통하는 구멍과 둥글게 처리된 단부를 가진다.Each of the rocker elements includes an uplink and a downlink. In one embodiment, each of the links is made of a flat member, the flat member having a through hole and a rounded end.

본 발명에 따른 기계적 모션 전환기의 추가적인 특징은, 링크 각각에 있는 구멍, 액티브 소자 및 리액티브 소자에 있는 구멍을 포함한다. 액티브 소자 및 리액티브 소자에서의 대응하는 구멍에 끼워져서 액티브 소자, 링크, 그리고 리액티브 소자를 각 연결부가 축 방향으로 상대적으로 이동할 수 있도록 하여 함께 고정시키는 복수의 록 핀(lock pin)이 제공된다. 본 시스템은 추가로, 록 핀 중 하나 이상을 수용하여 액티브 소자, 링크, 액티브 소자 및 리액티브 소자를 추가로 함께 고정하기 위한, 각각의 로커 소자에 있는 구멍을 더 포함한다. 링크 중 대응하는 것의 단부를 수용하기 위한, 액티브 소자 및 리액티브 소자 각각에 있는 축 슬롯이 제공된다. 추가적으로, 액티브 소자 및 리액티브 소자 중 하나로부터 연장된 링크의 반대쪽 단부를 수용하기 위한, 로커 소자 각각에 있는 축 슬롯이 제공된다. 바람직하게는, 액티브 소자, 리액티브 소자 그리고 좌측 및 우측 로커 소자 각각은 록 픽 단부를 수용하기 위한 2개의 축 슬롯을 포함한다. 액티브 소자의 상부 표면에 평평한 디스크 스프링이 부착된다.An additional feature of the mechanical motion switch according to the present invention includes the hole in each link, the active element and the hole in the reactive element. There is provided a plurality of lock pins which are fitted in corresponding holes in the active element and the reactive element so that the active element, the link and the reactive element are allowed to move relative to each other in the axial direction so as to be fixed together . The system further includes a hole in each rocker element for receiving one or more of the lock pins to further secure the active element, the link, the active element, and the reactive element together. An axial slot in each of the active element and the reactive element is provided to accommodate the end of the corresponding one of the links. Additionally, there is provided an axial slot in each of the rocker elements for receiving the opposite end of the link extending from one of the active element and the reactive element. Preferably, the active element, the reactive element and the left and right rocker elements each include two axial slots for receiving the lock pick end. A flat disk spring is attached to the upper surface of the active element.

로커 소자 각각은 피벗 핀을 수용하기 위한 피벗 핀 구멍과, 록 핀을 수용하기 위한 2개의 록 핀 구멍을 포함하고, 상기 2개의 록 핀 구멍은 상기 피벗 핀 구멍의 양측에 배치되어 있다. 일 실시예에서, 각각의 로커 소자에서 2개의 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍으로부터 실질적으로 동일한 거리에 이격되어 있고, 액추에이터에 의해 인가된 힘에 반응한, 액티브 소자의 축 방향 이동은 리액티브 소자의 축 방향 이동과 실질적으로 동일하다. 다른 실시예에서, 각각의 로커 소자에서 2개의 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍으로부터 상이한 거리에 이격되어 있고, 액추에이터에 의해 인가된 힘에 반응한, 액티브 소자의 축 방향 이동은 리액티브 소자의 축 방향 이동보다 더 크거나, 또는 다르게는, 각각의 로커 소자에서 2개의 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍으로부터 상이한 거리에 이격되어 있고, 액추에이터에 의해 인가된 힘에 반응한, 액티브 소자의 축 방향 이동은 리액티브 소자의 축 방향 이동보다 더 작다. 추가로, 다른 실시예에서, 액추에이터에 의해 인가된 힘에 반응하여, 액티브 소자 및 리액티브 소자는 축 방향에서 동일한 방향으로 이동하지만, 또 다른 실시예에서는, 액추에이터에 의해 인가된 힘에 반응하여, 액티브 소자 및 리액티브 소자는 축 방향에서 서로 반대의 방향으로 이동한다. 작동상의 특징적 구성은, 필요한 작동 결과에 따라, 이하에서 더 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 기계적 결합 시스템의 임의의 구성요소를 설계하거나 변경함으로써 사용자에 의해 선택될 수 있다. Each of the locker elements includes a pivot pin hole for receiving the pivot pin and two lock pin holes for receiving the lock pin, and the two lock pin holes are disposed on both sides of the pivot pin hole. In one embodiment, two lock pin holes in each rocker element are spaced at substantially the same distance from the pivot pin apertures, and the axial movement of the active element, in response to the force applied by the actuator, Is substantially the same as the axial movement. In another embodiment, the two lock pin holes in each rocker element are spaced at different distances from the pivot pin apertures, and the axial movement of the active element, in response to the force applied by the actuator, The two rock pin holes in each rocker element are spaced at different distances from the pivot pin aperture and the axial movement of the active element in response to the force applied by the actuator is greater than or equal to Is smaller than the axial movement of the active element. Additionally, in another embodiment, in response to a force applied by the actuator, the active element and the reactive element move in the same direction in the axial direction, while in another embodiment, in response to a force applied by the actuator, The active element and the reactive element move in opposite directions in the axial direction. The operational characteristic configuration can be selected by the user by designing or modifying any component of the present mechanical coupling system, as will be explained in more detail below, depending on the required operation result.

본 발명은, 그 추가적인 특징과 이점과 함께, 첨부 도면과 함께 이하의 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다. 첨부 도면에서 유사한 참조 번호는 도면 전체에서 유사한 부분을 나타낸다.The invention, together with the additional features and advantages thereof, will be best understood by reference to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: In the accompanying drawings, like reference numerals designate like parts throughout the drawings.

도 1a는, 본 발명의 방향 전환 메커니즘의 일 실시예의 등거리 사시도이고, 디스크형 액티브 소자가 액추에이터의 위쪽에 가장 가까이에 있다.
도 1b는 일부 소자를 투시선만으로 나타냄으로서 도 1a의 메커니즘의 내부 부품을 보여주는 등거리 사시도이다.
도 1c는 제1 방향에 있는 도 1a의 메커니즘의 평면도이다.
도 1d는 도 1c와 유사한 평면도로서, 메커니즘이 반시계 방향으로 미리 정해진 거리만큰 회전한 경우이다.
도 1e는, 길이를 따라 패시브 피벗 핀(passive pivot pin) 절단을 보여주는, 도 1c에서의 지름 A-A선을 따라 절단한, 도 1a의 메커니즘의 단면도이다.
도 1f는, 하나의 반원형 로커(semicircular rocker)의 직선 측면을 보여주는, 도 1c의 지름 B-B선을 따라 절단한, 도 1a의 메커니즘의 단면도이다.
도 2는 도 1d의 방향 전환 메커니즘의 전개도이다.
도 3a는, 로커 소자의 상향 및 하향 링크를 이등분하는 코드(cord)를 따라 축상에서 절단한, 도 1a의 메커니즘의 일부의 사시도이다.
도 3b는, 상부 액티브 소자에서 제2 축 슬롯을 드러내어 보여주는, 도 3a의 메커니즘의 남은 부분의 사시도이며, 여기서 다른 링크는 다른 로커 소자와 연결되도록 끼워져 있다.
도 4a는, 방향 전환 모션 및 동일한 변위(1.0:1.0 게인)를 한 고정된 피벗 핀에 대한 록 핀의 상대적인 위치를 보여주는, 도 1a의 조립체의 단층도이다.
도 4b는, 방향 전환 모션 및 증가된 변위(1.0:1.5 게인)를 위한 고정된 피벗 핀에 대한 록 핀의 상대적인 위치를 보여주는, 조립체의 다른 실시예(도 1a와 유사함)의 단층도이다.
도 5a는, 직경선 A-A를 따라 축 방향으로 쪼개어진 도 5d의 메커니즘의 단면도이고, 여기서 액티브 피벗 핀은 길이를 따라 절단되고 액티브 샤프트가 보여진다.
도 5b는, 직경선 B-B를 따라 축 방향으로 쪼개어진 도 5d의 메커니즘의 단면도이고, 여기서 액티브 샤프트가 보여지고 하나의 반원 로커의 직선측이 도시된다.
도 5c는, 일부 소자를 투시선만으로 도시함으로써 도 5d의 메커니즘의 내부를 보여주는 등사시도이다.
도 5d는, 액추에이터에 가장 가까운 디스크형 패시브 소자를 가진 대표적인 방향 유지 메커니즘을 등사시도로 도시한 것이다.
도 6은 도 5d의 방향 유지 메커니즘의 전개도이다.
도 7a는, 로커 소자의 상향 및 하향 링크를 이등분하는 코드(cord)를 따라 축 방향으로 절단된 도 5d의 대표적인 메커니즘이다.
도 7b는, 상부 패시브 소자에서 제2 축 슬롯을 보여주는 도 7a로부터 대응하는 나머지이며, 다른 링크는 다른 로커 소자와 연결되도록 끼워져 있다.
도 8a는, 2개 변위(1.0:2.0 게인)를 가진 방향 유지 모션을 위한 액티브 피벗 핀에 대한 록 핀의 상대적인 위치를 보여주는, 도 5d의 조립체의 단층도이다.
도 8b는, 증가된 변위(1.0:2.5 게인)를 가진 방향 유지 모션을 위한 액티브 피벗 핀에 대한 록 핀의 상대적인 위치를 보여주는 조립체(도 5d와 유사함)의 다른 실시예의 단층도이다.
도 8c는, 약간 감소된 변위(1.0: 1.6 게인)를 가진 방향 유지 모션을 위한 액티브 피벗 핀에 대한 록 핀의 상대적인 변위를 보여주는, 조립체(도 5d와 비슷함)의 다른 실시예의 단층도이다.1A is an isometric perspective view of an embodiment of a redirection mechanism of the present invention, wherein the disk-like active element is closest to the top of the actuator.
1B is an isometric perspective view showing the internal components of the mechanism of FIG. 1A by showing some of the elements only with a line of sight; FIG.
1C is a top view of the mechanism of FIG. 1A in a first direction.
FIG. 1D is a plan view similar to FIG. 1C, in which the mechanism is rotated counterclockwise by a predetermined distance.
1e is a cross-sectional view of the mechanism of FIG. 1a cut along the diameter AA line in FIG. 1c, showing a passive pivot pin cut along its length.
1F is a cross-sectional view of the mechanism of FIG. 1A, taken along the diameter BB line of FIG. 1C, showing a straight side view of one semicircular rocker.
Figure 2 is an exploded view of the redirection mechanism of Figure 1d.
3A is a perspective view of a portion of the mechanism of FIG. 1A, taken on an axis along a cord bisecting the upward and downlink of the rocker element.
Figure 3b is a perspective view of the remainder of the mechanism of Figure 3a, showing the second axial slot in the upper active element, wherein the other link is interlocked with another rocker element.
4A is a monolayer view of the assembly of FIG. 1A showing the relative position of the lock pin with respect to a fixed pivot pin with directional motion and the same displacement (1.0: 1.0 gain).
4B is a monolayer view of another embodiment (similar to FIG. 1A) of the assembly showing the relative position of the lock pin to the fixed pivot pin for the redirected motion and increased displacement (1.0: 1.5 gain).
5A is a cross-sectional view of the mechanism of FIG. 5D axially split along a diameter line AA, wherein the active pivot pin is cut along its length and the active shaft is seen.
5B is a cross-sectional view of the mechanism of FIG. 5D axially split along the diameter line BB, wherein the active shaft is shown and the straight side of one semicircle locker is shown.
Figure 5c is an isometric view showing the interior of the mechanism of Figure 5d by showing some elements only with a line of sight.
FIG. 5D shows a representative direction maintaining mechanism with a disk-shaped passive element closest to the actuator in a parallel attempt.
Fig. 6 is an exploded view of the orientation maintaining mechanism of Fig. 5d.
Figure 7a is an exemplary mechanism of Figure 5d cut axially along a cord bisecting the upward and downlink of the rocker element.
Fig. 7b is a corresponding remainder from Fig. 7a showing the second axial slot in the upper passive element and the other link is interlocked with the other rocker element.
8A is a monolayer view of the assembly of FIG. 5D showing the relative position of the lock pin to the active pivot pin for directional motion with two displacements (1.0: 2.0 gain).
8B is a cross-sectional view of another embodiment of the assembly (similar to FIG. 5D) showing the relative position of the lock pin to the active pivot pin for directional motion with increased displacement (1.0: 2.5 gain).
8C is a cross-sectional view of another embodiment of the assembly (similar to FIG. 5D) showing the relative displacement of the lock pin to the active pivot pin for directional motion with slightly reduced displacement (1.0: 1.6 gain).

첨부 도면을 보다 구체적으로 참조한다. 여기서 유사한 참조 번호는 여러 도면과 실시예에 걸쳐 동일 또는 대응하는 부분을 나타낸다. 도 1a에서는, 본 발명의 원리에 따라 구축된 방향 전환 조립체(direction reversing assembly)(100)의 실시예가 도시되어 있다. 이 조립체(100)는, 상술한 바와 같이, 물론 다른 응용 분야도 본 발명의 보호 범위 내에 포함되지만, 전형적으로는 밸브를 위한, 액추에이터(도시되지 않음)에 가장 가까이 배치된 디스크형 액티브 소자(120)를 포함한다. 디스크형 액티브 소자(120)의 바로 아래에는 반원 좌측 로커 소자(semicircular left locker element)(140) 및 인접한 반원 우측 로커 소자(160)가 있고, 이들 둘은 모두 패시브 피벗 핀(passive pivot pin)(190)에 의해 지지되고 있다. 로커 소자들(140, 160) 바로 아래에는 작동시킬 밸브(도시되지 않음)의 가동 소자(movable element)에 가장 가까운 디스크형 리액티브 소자(180)가 있다. 이 메커니즘 조립체(100)는 다양한 재료, 예컨대, 금속, 플라스틱, 합성재료, 또는 세라믹과 같은 재료로 제조될 수 있지만, 예컨대, A2, D2 또는 H13과 같은 열 처리된 공구 강, 또는 17-4PH 합금과 같은 스프링과 같은 특성을 가진 열 처리된 스테인리스 강이 많은 응용 분야에 적합한 것으로 고려되고, 6061과 같은 알루미늄 합금도 사용될 수 있다. 도 1a에 도시된 실시예로서의 방향 전환 메커니즘 조립체(100)는, 하나의 구체적인 구현예로서, 약 0.5 인치의 축 길이를 가지고, 약 0.6 인치의 외경을 가지며, 선택적으로는 도 1a에서 투시선(점선)으로 나타내어진 슬리브(sleeve)(101)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다.Reference will be made to the accompanying drawings in more detail. Wherein like reference numerals designate the same or corresponding parts throughout the several views and embodiments. In Figure la, an embodiment of a direction reversing assembly 100 constructed in accordance with the principles of the present invention is shown. This assembly 100, as described above, is of course also covered by the scope of protection of the present invention, but it is also possible to provide a disk-like active element 120 (FIG. 1), which is typically located closest to an actuator ). Directly below the disk-like active element 120 are a semicircular left locker element 140 and an adjacent semicircle right rocker element 160 both of which are passive pivot pins 190 As shown in Fig. Directly below the rocker elements 140 and 160 is a disc-shaped reactive element 180 which is closest to a movable element of a valve (not shown) to be actuated. This mechanism assembly 100 may be made from a variety of materials, such as metals, plastics, synthetic materials, or ceramics, but may be made of, for example, a heat treated tool steel such as A2, D2 or H13, Heat treated stainless steels with spring-like properties such as, for example, aluminum alloys, such as 6061, are considered suitable for many applications. 1A has an axial length of about 0.5 inches, has an outer diameter of about 0.6 inches, and optionally has a line of sight (shown in dashed lines in FIG. 1A). The orientation switch mechanism assembly 100 of FIG. The sleeve 101 may be surrounded by a sleeve 101 shown in Fig.

방향 전환 메커니즘 조립체(100)의 기계적 동작은, 패시브 피벗 핀(190)에 대한 로커 소자들(140, 160)의 약간의 회전이 액티브 소자(120)를 향해 로커 소자의 일단이 이동하여 올라가는 결과를 낳고, 동시에 해당 로커 소자의 타단은 리액티브 소자(180)를 향해 아래로 이동하는 것으로부터 이해될 수 있다. 각 로커 소자(140, 160)의 일단을 액티브 소자(120)에 적절하게 기계적으로 연결하고, 아울러 각 로커 소자(140, 160)의 대응하는 타단을 리액티브 소자(180)에 유사하게 기계적으로 연결함으로써, 액티브 소자(120) 및 리액티브 소자(180)가 반대 방향으로 이동하도록 한다. 액티브 소자, 2개의 로커 소자(140, 160), 그리고 리액티브 소자(180)의 기계적 연결은 이하에서 추가적인 도면을 참조하여 설명될 것이다.The mechanical movement of the redirecting mechanism assembly 100 is such that a slight rotation of the rocker elements 140 and 160 relative to the passive pivot pin 190 results in one end of the rocker element moving up towards the active element 120 And at the same time, the other end of the rocker element moves down toward the reactive element 180. One end of each rocker element 140 and 160 is suitably mechanically connected to the active element 120 and the other end of each of the rocker elements 140 and 160 is similarly mechanically connected to the reactive element 180 Thereby causing the active element 120 and the reactive element 180 to move in opposite directions. The mechanical connection of the active element, the two rocker elements 140, 160, and the reactive element 180 will be described below with reference to additional figures.

로커 소자들(140, 160)을 액티브 소자(120) 및 리액티브 소자(180)에 연결하는 전형적인 방법은, 링크(link)와 록 핀(lock pin)을 이용하는 것이다. 오직 식별의 편의를 위해, 로커 소자(140, 160)를 액티브 소자(120)에 연결하는 링크를 상향 링크(도 1a에서의 142, 166)라 하고, 로커 소자(140, 160)를 리액티브 소자(180)에 연결하는 링크를 하향 링크(도 1b에서의 144, 168)라 한다. 상향 링크(142, 166) 및 하향 링크(144, 168)는 다양한 형태(예컨대, 원형 또는 사각형 단면)일 수 있지만, 얇은 쪽을 관통하는 원형 구멍을 가지면 이 구멍 주위로 둥글게 처리되어 있는 단순 평평한 부품이 제조하기 용이하다. 방향 전환 메커니즘 조립체(100)의 대칭성 및 적절한 기능을 유지하기 위해, 상향 링크들(142, 166)은 대체로 동일하며, 하향 링크들(144, 168)도 대체로 동일하지만, 상항 링크들은 구성이나 외형이 하향 링크들과 다를 수 있다. 구체적으로 도 2를 참조하면, 상향 링크(142)가 관통하는 구멍(146)을 가지고 있고, 상향 링크(166)도 관통하는 구멍(162)을 가지고 있으며, 하향 링크(144)도 관통하는 구멍(148)을 가지고 있고, 하향 링크(168)도 관통하는 구멍(164)을 가지고 있다. 대응하는 록 핀(132, 176, 134, 178)은, 링크와 방향 전환 메커니즘 조립체(100)의 적절한 소자 간에 연결을 구현하기 위해, 이들 구멍(146, 162, 148, 164)에 각각 삽입되도록 구성된다.A typical method of connecting the locker elements 140 and 160 to the active element 120 and the reactive element 180 is to use a link and a lock pin. For convenience of identification only, the link connecting the rocker elements 140 and 160 to the active element 120 is referred to as the uplink (142 and 166 in FIG. 1A) and the rocker elements 140 and 160 as the reactive element And a link connecting to the base station 180 is referred to as a downlink (144, 168 in FIG. 1B). Although the uplinks 142 and 166 and the downlinks 144 and 168 can be of various shapes (e.g., a circular or rectangular cross-section), a simple flat component < RTI ID = 0.0 > Is easy to manufacture. The uplinks 142 and 166 are substantially identical and the downlinks 144 and 168 are substantially identical to maintain the symmetry and proper functioning of the redirecting mechanism assembly 100. However, May be different from downlinks. Specifically, referring to FIG. 2, a hole 146 through which the uplink 142 passes, a hole 162 through which the uplink 166 also penetrates, and a hole 148 and the downlink 168 also has a hole 164 therethrough. The corresponding lock pins 132,176,134 and 178 are configured to be inserted into these holes 146,162,148 and 164 respectively to implement a connection between the link and the appropriate elements of the redirecting mechanism assembly 100 do.

도 2를 계속해서 참조하면, 상부의 디스크형 액티브 소자(120)에는 액티브 소자(120)의 중심에 대해 거울과 같이 대칭되어 위치한 2개의 축 슬롯(122, 126)이 뚫어져 있다. 좌측 축 슬롯(122)은, 예컨대 전방으로 또 디스크 중심의 좌측에 위치하고, 우측 축 슬롯(126)은 후방에 디스크 중심의 우측에 거울처럼 반사된 위치에 배치된다. 축 슬롯(122, 126)은, 액티브 소자(120) 아래에 위치한 좌측 및 우측 로커 소자(140, 160)로부터 돌출한 상향 링크(142, 166)의 단부를 수용하도록 형성되고 구성된다. 각 축 슬롯(122, 126)은 대응하는 록 핀 구멍(121, 125)과 각각 교차되고, 록 핀 구멍은 액티브 소자 디스크 형상(120) 내에서 대칭 직경에 평행한 기하학적 코드(geometric cord)다. 각 축 슬롯(122, 126) 및 대응하는 상향 링크(142, 166)의 단부는, 각각 상향 링크(142, 166)가 삽입된 록 핀(132, 176)에 대해 쉽게 움직일 수 있도록 하여 각각 맞추어진다. 록 핀(132, 176)은 액티브 소자(120)의 록 핀 구멍(121, 125) 및 각 상향 링크(142, 166)의 상부 구멍(142, 162)에 각각 삽입된다. 각각의 축 슬롯(122, 126)의 벽과 평평한 상향 링크(142, 166) 간의 마찰은, 도 1a 및 도 2에 도시된 바와 같이, 폭이 좁고 내측으로 향하는 돌출부(123, 124, 127, 128)를 축 슬롯(122, 126)의 대향하는 벽에 제공함으로써 최소화된다. 돌출부는 베어링 면과 같은 역할을 한다. 깍아낸 캐비티(chamfered cavity)(219)가 액추에이터(도시되지 않음)와의 있을 수도 있는 오정렬을 보상하는 스러스트 볼(thrust ball)(도시되지 않음)을 수용하기 위해 액티브 소자(120)의 상부 표면에 제공될 수 있다.2, the upper disc shaped active element 120 is pierced with two axial slots 122, 126 located symmetrically with respect to the center of the active element 120, such as a mirror. The left axial slot 122 is located, for example, to the left in front of the center of the disc, and the right axial slot 126 is disposed in a rearward position mirrored to the right of the center of the disc. The axial slots 122 and 126 are formed and configured to receive the ends of the uplinks 142 and 166 protruding from the left and right rocker elements 140 and 160 located below the active element 120. Each of the axial slots 122 and 126 is a geometric cord that intersects the corresponding lock pin holes 121 and 125 respectively and the lock pin apertures are parallel to the symmetrical diameter within the active element disk shape 120. The end portions of the respective axial slots 122 and 126 and the corresponding uplinks 142 and 166 are adapted to be easily movable with respect to the lock pins 132 and 176 into which the uplink links 142 and 166 are inserted respectively . The lock pins 132 and 176 are inserted into the lock pin holes 121 and 125 of the active element 120 and the upper holes 142 and 162 of the respective uplink 142 and 166, respectively. The friction between the walls of each of the axial slots 122 and 126 and the flat uplinks 142 and 166 causes the narrow and inwardly directed protrusions 123, 124, 127 and 128 ) To the opposite walls of the axial slots 122, 126. [ The protrusions serve as bearing surfaces. A chamfered cavity 219 is provided on the top surface of the active element 120 to receive a thrust ball (not shown) that compensates for misalignment that may be with an actuator (not shown) .

여전히 도 2를 주로 참조하면, 하부의 디스크형 리액티브 소자(180)는 상부의 디스크형 액티브 소자(120)와 필수적으로는 동일한 윤곽을 가지고 있으며, 대략 동일한 두께를 가진다. 하부의 디스크형 리액티브 소자(180)는 리액티브 소자의 중앙에 대해 거울처럼 대칭으로 위치한 2개의 축 슬롯(184, 188)이 뚫어져 있다. 우측 축 슬롯(188)은, 예컨대 디스크 중앙의 우측에 전방에 위치하고, 좌측 축 슬롯(184)은 디스크 중앙의 좌측에 후방에 거울처럼 반사된 위치에 배치되어 있다. 축 슬롯(184, 188)은 리액티브 소자(180) 위에 배치된 좌측 및 우측 로커 소자(140, 160) 각각으로부터 돌출하는 하향 링크(144, 168)의 단부를 수용하도록 형성되고 구성되어 있다. 각 축 슬롯(184, 188)은 대응하는 록 핀 구멍(183, 187)과 각각 교차되며, 록 핀 구멍은 리액티브 소자 디스크 형상(180) 내에서 대칭 직경에 평행한 기하학적 코드이다. 각 축 슬롯(184, 188) 및 대응하는 하향 링크(144, 168)의 단부는 각각, 하향 링크(144, 168)가 삽입된 록 핀(134, 178)에 대해 쉽게 움직일 수 있도록 하여 맞추어진다. 록 핀(134, 178)은 리액티브 소자(180)의 록 핀 구멍(183, 187) 및 각 하향 링크(144, 168)의 하부 구멍(148, 164)을 관통하여 삽입된다. 각각의 축 슬롯(184, 188)의 벽과 평평한 하향 링크(144, 168)의 면 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화된다. 이 돌출부는 베어링면으로서 작용한다. 하나 이상의 스레드 구멍(threaded hole)(189)이 리액티브 소자(180)에 제공되어 밸브 이동부(도시되지 않음)와의 연결을 제공한다.Still referring primarily to FIG. 2, the underlying disc-shaped reactive element 180 has essentially the same contour as the disc-shaped active element 120 at the top and has approximately the same thickness. The underlying disc-shaped reactive element 180 is pierced with two axial slots 184, 188 located symmetrically like a mirror with respect to the center of the reactive element. The right axial slot 188 is located, for example, on the right side of the center of the disk, and the left axial slot 184 is disposed at a position mirrored rearward to the left of the center of the disk. The axial slots 184 and 188 are formed and configured to receive the ends of the downlinks 144 and 168 protruding from each of the left and right rocker elements 140 and 160 disposed on the active element 180. Each of the axial slots 184 and 188 intersects each of the corresponding lock pin holes 183 and 187 and the lock pin hole is a geometric cord parallel to the symmetrical diameter within the reactive element disc shape 180. The ends of the respective axial slots 184 and 188 and the corresponding downlinks 144 and 168 are adapted to be easily movable relative to the lock pins 134 and 178 into which the downlinks 144 and 168 are inserted. The lock pins 134 and 178 are inserted through the lock pin holes 183 and 187 of the active element 180 and the lower holes 148 and 164 of the downlinks 144 and 168, respectively. Friction between the walls of each of the axial slots 184 and 188 and the faces of the flat downlinks 144 and 168 is minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot. This protrusion serves as a bearing surface. One or more threaded holes 189 are provided in the reactive element 180 to provide a connection with a valve moving portion (not shown).

좌측 로커 소자(140)는 형상은 반원이고, 상부의 디스크형 액티브 소자(120)의 절반과 실질적으로 동일한 윤곽을 가진다. 그것은 또한 축 방향으로 거의 동일한 두께를 가진다. 좌측 로커 소자(140)에는 반원 형상을 이등분하는 피벗 핀 구멍(149)이 반경 방향으로 관통한다. 좌측 로커 소자(140)는 축 방향으로 전방 축 슬롯(141)에 의해 관통되는데, 이것은 전방 좌측 상향 링크(142)의 단부를 수용하도록 형성되고 위쪽의 액티브 소자(120)의 위에 배치된 좌측 축 슬롯(122)과 일치하는 위치에 있다. 전방 축 슬롯(141)은 전방 록 핀 구멍(143)에 의해 교차되며, 전방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(149)에 평행하다. 전방 축 슬롯(141) 및 상부의 좌측 축 슬롯(122)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(142) 및 좌측 로커 전방 록 핀 구멍(143)을 관통하여 삽입된 제1 록 핀(133)과, 링크 상부 구멍(146) 및 액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(121)을 관통하여 삽입된 제2 록 핀(132)을 이용하여 전방 좌측 상향 링크(142)에 의해 좌측 로커 소자(140) 및 액티브 소자(120)의 연결을 할 수 있다. 추가로, 좌측 로커 소자(140)는 축 방향으로 후방 축 슬롯(147)에 의해 관통되는데, 이것은 후방 좌측 하향 링크(144)의 단부를 수용하도록 형성되고 아래쪽의 리액티브 소자(180)의 아래쪽에 배치된 좌측 축 슬롯(184)과 일치하는 위치에 위치되어 있다. 후방 축 슬롯(147)은 후방 록 핀 구멍(145)에 의해 교차되고, 후방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(149)에 평행하다. 후방 축 슬롯(147) 및 하부의 좌측 축 슬롯(184)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(144) 및 좌측 로커 후방 록 핀 구멍(145)을 관통하여 삽입된 제3 록 핀(135)과, 링크 하부 구멍(148) 및 리액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(183)을 관통하여 삽입된 제4 록 핀(134)을 이용하여 후방 좌측 하향 링크(144)에 의해 좌측 로커 소자(140) 및 리액티브 소자(180)의 연결을 할 수 있다. 로커 소자 전방 록 핀 구멍(143)과 피벗 핀 구멍(149) 간의 거리는 로커 소자 후방 록 핀 구멍(145) 및 피벗 핀 구멍(149) 간의 거리와 다를 수 있다. 좌측 로커 소자에서의 축 슬롯(141, 147)의 벽과 평평한 링크(142, 144) 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화될 수 있으며, 이로써 돌출부는 베어링면으로서 기능한다.The left rocker element 140 is semicircular in shape and has substantially the same contour as half of the upper disc shaped active element 120. It also has approximately the same thickness in the axial direction. A pivot pin hole 149 bisects the semicircular shape through the left locker element 140 in the radial direction. The left rocker element 140 is axially pierced by a front axial slot 141 which is formed to receive the end of the front left uplink 142 and which is located on the upper left active element 120, (122). The front axial slot 141 is intersected by the front lock pin hole 143, and the front lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 149. The first lock pin 133 inserted through the link 142 and the left locker front lock pin hole 143 by matching the positions of the front shaft slot 141 and the upper left shaft slot 122, The left locker element 140 and the active element 140 are moved by the front left uplink 142 using the second lock pin 132 inserted through the link upper hole 146 and the active element left lock pin hole 121 120 can be connected. In addition, the left rocker element 140 is axially pierced by the rear axle slot 147, which is formed to receive the end of the rear left downlink 144 and to the lower side of the lower active element 180 And is located at a position coincident with the disposed left-side axial slot 184. The rear axle slot 147 is intersected by the rear lock pin hole 145, and the rear lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 149. The third lock pin 135 inserted through the link 144 and the left locker rear lock pin hole 145 by matching the positions of the rear shaft slot 147 and the lower left shaft slot 184, The left locker element 140 and the reactive rocker element 140 are fixed by the rear left downlink 144 using the fourth lock pin 134 inserted through the link lower hole 148 and the active element left lock pin hole 183, The device 180 can be connected. The distance between the locker element front lock pin hole 143 and the pivot pin hole 149 may be different from the distance between the locker element rear lock pin hole 145 and the pivot pin hole 149. [ The friction between the walls of the axial slots 141 and 147 in the left rocker element and the flat links 142 and 144 can be minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot, The protrusion functions as a bearing surface.

우측 로커 소자(160)는 형상은 반원이고, 상부의 디스크형 액티브 소자(120)의 절반과 실질적으로 동일한 윤곽을 가진다. 그것은 또한 축 방향으로 거의 동일한 두께를 가진다. 우측 로커 소자(160)에는 반원 형상을 이등분하는 피벗 핀 구멍(169)이 반경 방향으로 관통한다. 우측 로커 소자(160)는 축 방향으로 전방 축 슬롯(161)에 의해 관통되는데, 이것은 전방 우측 하향 링크(168)의 단부를 수용하도록 형성되고 아래쪽의 리액티브 소자(180)의 아래에 배치된 우측 축 슬롯(188)과 일치하는 위치에 있다. 전방 축 슬롯(161)은 전방 록 핀 구멍(167)에 의해 교차되며, 전방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(169)에 평행하다. 전방 축 슬롯(161) 및 아래에 배치된 우측 축 슬롯(188)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(168) 및 우측 로커 전방 록 핀 구멍(167)을 관통하여 삽입된 제5 록 핀(177)과, 링크 하부 구멍(164) 및 리액티브 소자 우측 록 핀 구멍(187)을 관통하여 삽입된 제6 록 핀(178)을 이용하여 전방 우측 하향 링크(168)에 의해 우측 로커 소자(160) 및 리액티브 소자(180)의 연결을 할 수 있다. 추가로, 우측 로커 소자(160)는 축 방향으로 후방 축 슬롯(163)에 의해 관통되는데, 이것은 후방 우측 상향 링크(166)의 단부를 수용하도록 형성되고 위쪽의 액티브 소자(120)의 위쪽에 배치된 우측 축 슬롯(126)과 일치하는 위치에 위치되어 있다. 후방 축 슬롯(163)은 후방 록 핀 구멍(165)에 의해 교차되고, 후방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(169)에 평행하다. 후방 축 슬롯(163) 및 위쪽에 배치된 우측 축 슬롯(126)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크 상부 구멍(162) 및 액티브 소자 우측 록 핀 구멍(125)을 관통하여 삽입된 제7 록 핀(176)과, 링크(166) 및 로커 소자 후방 록 핀 구멍(165)을 관통하여 삽입된 제8 록 핀(175)을 이용하여 후방 우측 상향 링크(166)에 의해 우측 로커 소자(160) 및 액티브 소자(120)의 연결을 할 수 있다. 로커 소자 전방 록 핀 구멍(167)과 피벗 핀 구멍(169) 간의 거리는 로커 소자 후방 록 핀 구멍(165) 및 피벗 핀 구멍(169) 간의 거리와 다를 수 있다. 우측 로커 소자에서의 축 슬롯(161, 163)의 벽과 평평한 링크(168, 166) 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화될 수 있으며, 이로써 돌출부는 베어링면으로서 기능한다.The right rocker element 160 is semi-circular in shape and has substantially the same contour as half of the top disc-shaped active element 120. It also has approximately the same thickness in the axial direction. A pivot pin hole 169, which bisects the semicircular shape, passes through the right rocker element 160 in the radial direction. The right rocker element 160 is axially threaded by a front axle slot 161 which is formed to receive the end of the front right downlink 168 and which is located on the right And coincides with the axial slot 188. The front axle slot 161 is intersected by the front lock pin hole 167, and the front lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 169. The fifth lock pin 177 inserted through the link 168 and the right locker front lock pin hole 167 is formed by matching the positions of the front shaft slot 161 and the right side shaft slot 188 disposed below. And the right locker element 160 and the right locker element 160 are fixed to each other by the front right downlink 168 using the sixth lock pin 178 inserted through the link lower hole 164 and the reactive element right lock pin hole 187, The connection of the reactive element 180 can be performed. In addition, the right rocker element 160 is axially threaded by the rear axle slot 163, which is configured to receive the end of the rear right uplink 166 and is positioned above the active element 120 above And is positioned at the same position as the right-hand axial slot 126. [ The rear axle slot 163 is intersected by the rear lock pin hole 165, and the rear lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 169. The seventh lock pin 162 inserted through the link upper hole 162 and the active element right lock pin hole 125 is aligned with the positions of the rear shaft slot 163 and the upper right shaft slot 126 The right rocker element 160 and the active rocker element 160 are connected to each other by the rear right uplink 166 using the eighth lock pin 175 inserted through the link 166 and the rocker element rear lock pin hole 165, The device 120 can be connected. The distance between the locker element front lock pin hole 167 and the pivot pin hole 169 may be different from the distance between the locker element rear lock pin hole 165 and the pivot pin hole 169. [ The friction between the walls of the axial slots 161 and 163 in the right rocker element and the flat links 168 and 166 can be minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot, The protrusion functions as a bearing surface.

지지 슬리브(101)는 전형적으로, 밸브 조립체(도시되지 않음) 내에서, 단차, 플랜지, 또는 다른 구조에 의해 고정된 위치에 유지된다. 지지 슬리브(101)의 내경은 액티브 소자(120), 로커 소자(140, 160), 및 리액티브 소자(180)의 외경보다 약간 더 크고, 이로써 연결된 소자들이 자신들의 움직임을 허용할 정도의 여유를 가지고 지지 슬리브(101) 내에 맞추어질 수 있다. 지지 슬리브(101)의 외경 및 길이는 밸브 조립체(도시되지 않음) 내에서 다른 구조체와 관련하여 편의성에 따라 선택될 수 있다. 패시브 피벗 핀(190)이, 지지 슬리브(101)를 반경 방향으로 관통하는 직경 방향으로 반대측인 피벗 핀 구멍(108, 109)을 관통하여 지나거나, 또는 다른 대체적인 적절한 구조가 패시브 피벗 핀(190)을 지지 슬리브 없이 고정된 축 방향 위치에 유지하기 위해 제공될 수도 있다. 패시브 피벗 핀(190)은 또한 동시에, 좌측 로커 소자(140)의 피벗 핀 구멍(149) 및 우측 로커 소자(160)의 피벗 핀 구멍(169)을 관통한다. 결과적으로, 패시브 피벗 핀(190)이 로커 소자 피벗 핀 구멍(149, 169)을 밸브 조립체에 고정된 액추에이터(도시되지 않음)에 축 방향으로 상대적으로 고정되도록 위치시킨다. 좌측 및 우측 로커 소자(140, 160)가 패시브 피벗 핀(190)에 대해 독립적으로 자유롭게 회전하는 것이 필요하므로, 관련 분야의 설계자는 패시브 피벗 핀(190)을 지지 슬리브 피벗 핀 구멍(108, 109)(도 1a, 1e)에 딱 맞추어지도록 선택하거나 또는 클립과 같이, 패시브 피벗 핀을 유지하는 다른 수단을 선택할 수 있다.The support sleeve 101 is typically held in a fixed position by a step, flange, or other structure within the valve assembly (not shown). The inner diameter of the support sleeve 101 is slightly larger than the outer diameter of the active element 120, the rocker elements 140 and 160 and the reactive element 180 so that the connected elements have enough clearance to allow their movement And can be fitted into the support sleeve 101. The outer diameter and length of the support sleeve 101 may be selected for convenience with respect to other structures within the valve assembly (not shown). The passive pivot pin 190 passes through the diametrically opposite pivot pin holes 108 and 109 radially through the support sleeve 101 or another alternative suitable structure is passed through the passive pivot pin 190 ) In a fixed axial position without support sleeves. The passive pivot pin 190 also passes through the pivot pin hole 149 of the left locker element 140 and the pivot pin hole 169 of the right locker element 160 simultaneously. As a result, the passive pivot pin 190 locates the rocker element pivot pin holes 149 and 169 to be axially relatively fixed to an actuator (not shown) fixed to the valve assembly. It is necessary that the left and right rocker elements 140 and 160 be freely rotatable independently relative to the passive pivot pin 190 so that the passive pivot pin 190 is supported by the support sleeve pivot pin holes 108 and 109, (Figures 1a, 1e), or other means of retaining the passive pivot pin, such as a clip.

깍아낸 캐비티(129)에 인가되거나 또는 다르게는 액티브 소자(120)에 전달되는 액추에이터 힘은 상향 링크(142, 166)에 의해 로커 소자(140, 160)에 즉시 전달되고, 이로써 고정된 패시브 피벗 핀(190)을 중심으로 한 로커 소자(140, 160)의 회전이 모션 방향을 반대로 전환하며, 전환된 모션은 하향 링크(144, 168)에 의해 리액티브 소자(180)에 전달된다. 액티브 소자(120)는 링크 상부 구멍(146) 및 액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(121)을 관통하여 삽입된 제2 록 핀(132)에 의해 전방 좌측 상향 링크(142)에 연결되어 있다. 결과적으로, 액티브 소자(120)의 하향 모션은 전방 좌측 상향 링크(142)의 하향 모션을 야기하고, 이로써 제1 록 핀(133) 및 좌측 로커 전방 록 핀 구멍(143)을 아래로 밀어낸다. 이 작용은, 좌측 로커 소자(140)가 패시브 피벗 핀(190)을 중심으로 약간의 회전을 함에 따라 좌측 로커 소자(140)의 전방부를 아래쪽으로 이동시킨다. 좌측 로커 소자(140)의 약간의 회전으로 인해, 좌측 로커 소자(140)의 후방부가 위쪽으로 이동하게 되고, 이로써 좌측 로커 후방 록 핀 구멍(145) 및 제3 록 핀(135)을 위쪽으로 밀어낸다. 이 작용은, 후방 좌측 하향 링크(144)도 위쪽으로 이동시킨다. 후방 좌측 하향 링크(144)는 링크 하부 구멍(148) 및 리액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(183)을 통해 삽입된 제4 록 핀(134)에 의해 리액티브 소자(180)에 연결되어 있다. 결과적으로, 후방 좌측 하향 링크(144)의 상향 모션은 리액티브 소자(180)의 상향 모션을 야기한다. 액티브 소자(120)는 또한 링크 상부 구멍(162) 및 액티브 소자 우측 록 핀 구멍(125)을 통해 삽입된 제7 록 핀(176)에 의해 후방 우측 상향 링크(166)에 연결되어 있다. 결과적으로, 액티브 소자(120)의 하향 모션은 후방 우측 상향 링크(166)의 하향 모션을 야기하고, 이로써 제8 록 핀(175) 및 우측 로커 후방 록 핀 구멍(165)을 아래쪽으로 밀어낸다. 그래서, 우측 로커 소자(160)가 패시브 피벗 핀(190)을 중심으로 약간 회전함에 따라 우측 로커 소자(160)의 후방부를 아래쪽으로 이동시킨다. 우측 로커 소자(160)의 약간의 회전으로 인해, 우측 로커 소자(160)의 전방부가 위쪽으로 이동하고, 이로써 우측 로커 전방 록 핀 구멍(167) 및 제5 록 핀(177)을 위쪽으로 밀어낸다. 이 작용은 전방 우측 하향 링크(168)도 위쪽으로 이동시킨다. 전방 우측 하향 링크(168)는 링크 하부 구멍(164) 및 리액티브 소자 우측 록 핀 구멍(187)을 통해 삽입된 제6 록 핀(178)에 의해 리액티브 소자(180)에 연결되어 있다. 결과적으로, 전방 우측 하향 링크(168)의 상향 모션이 리액티브 소자(180)의 상향 모션을 야기한다. 전술한 설명은 액티브 소자(120)의 하향 모션이 어떻게 리액티브 소자(180)의 반대(상향) 모션으로 변환되는지를 설명한다.Actuator forces applied to or otherwise delivered to the shaded cavity 129 are immediately transmitted to the rocker elements 140 and 160 by the uplink 142 and 166 so that the fixed passive pivot pin The rotation of the rocker elements 140 and 160 about the center 190 translates the direction of motion reversely and the converted motion is transmitted to the reactive element 180 by the downlinks 144 and 168. The active element 120 is connected to the front left uplink 142 by a second lock pin 132 inserted through the link upper hole 146 and the active element left lock pin hole 121. As a result, the downward motion of the active element 120 causes downward motion of the front left uplink 142, thereby pushing down the first lock pin 133 and the left locker front lock pin hole 143 downward. This action moves the front portion of the left locker element 140 downward as the left locker element 140 slightly rotates about the passive pivot pin 190. Due to the slight rotation of the left locker element 140, the rear portion of the left locker element 140 is moved upward, thereby pushing the left locker rear lock pin hole 145 and the third lock pin 135 upward I will. This action also moves the rear left downlink 144 upward. The rear left downlink 144 is connected to the reactive element 180 by a fourth lock pin 134 inserted through the link lower hole 148 and the active element left lock pin hole 183. As a result, the upward motion of the rear left downlink 144 causes the upward motion of the reactive element 180. The active element 120 is also connected to the rear right uplink 166 by a seventh lock pin 176 inserted through the link upper hole 162 and the active element right lock pin hole 125. As a result, the downward motion of the active element 120 causes downward motion of the rear right uplink 166, thereby pushing the eighth lock pin 175 and the right rocker rear lock pin hole 165 downward. Thus, as the right rocker element 160 slightly rotates about the passive pivot pin 190, the rear portion of the right rocker element 160 is moved downward. Due to the slight rotation of the right rocker element 160, the front portion of the right rocker element 160 moves upward, thereby pushing the right rocker front lock pin hole 167 and the fifth lock pin 177 upward . This action also moves the front right downlink 168 upward. The front right downlink 168 is connected to the reactive element 180 by a sixth lock pin 178 inserted through the link lower hole 164 and the reactive element right lock pin hole 187. As a result, the upward motion of the front right downlink 168 causes the upward motion of the reactive element 180. The foregoing description illustrates how the downward motion of the active element 120 is converted to the opposite (upward) motion of the reactive element 180.

통상의 기술자라면, 지지 슬리브(101) 내 중간에 액티브 소자(120)를 유지함으로써 불필요한 마찰을 피할 필요가 있다는 것을 인지할 것이다. 방향 전환 메커니즘 조립체(100)와 같은 평행 운동 장치는 액티브 소자(120)가 기울어져 메커니즘 중심축에 수직으로 유지되게 할 수 있고, 이로써 불필요한 마찰 또한 발생할 수 있다. 액티브 소자(120)의 상부 표면에 부착되고 지지 슬리브(101)의 단부에 접촉하도록 연장된 평평한 디스크 스프링(107)은 불필요한 마찰을 방지하기 위한 편리한 수단이다. 이 평평한 디스크 스프링(107)은 용접, 접착, 소형 나사 고정구 또는 다른 적합한 수단에 의해 액티브 소자(120)에 부착될 수 있다.Those skilled in the art will recognize that unnecessary friction must be avoided by maintaining the active element 120 in the middle of the support sleeve 101. A parallel motion device, such as the redirecting mechanism assembly 100, may cause the active element 120 to tilt to remain perpendicular to the mechanism center axis, thereby also causing unnecessary friction. A flat disk spring 107 attached to the upper surface of the active element 120 and extending to contact the end of the support sleeve 101 is a convenient means for preventing unnecessary friction. This flat disk spring 107 may be attached to the active element 120 by welding, gluing, a small screw fastener, or other suitable means.

좌측 로커 소자(140) 및 우측 로커 소자(160)는 본 개시된 실시예에서는 실질적으로 동일하고, 단지 방향 전환 메커니즘 중심축에 대해 180도 회전되어 있을 뿐이다. 그래서, 상향 링크(142, 166)에 연결되게 하는 로커 록 핀 구멍(143, 165)은 피벗 핀 구멍(149, 169)으로부터 동일하게 이격되어 있다. 마찬가지로, 하향 링크(144, 168)에 연결되게 하는 다른 로커 록 핀 구멍(145, 167)은 피벗 핀 구멍(149, 169)으로부터 동일하게 이격되어 있고, 이격 거리는 로커 록 핀 구멍(143, 165)의 경우보다 다를 수 있다. 이 거리들의 비율은 구체적인 방향 전환 메커니즘 조립체(100)에 사용 가능한 특정한 변환 승수(translational multiplication)(게인)이다. 대표적인 치수와 그 결과로서의 이동 비율은 표 1에 나타나 있고, 도 4a, 4b, 4c에 도시되어 있다. 8개의 록 핀의 유지는, 링크 소자의 구멍에 꼭끼워 맞춤(snug fit) 또는 여러 전체 또는 부분적인 디스크형 소자에서의 록 핀 구멍에의 꼭끼워 맞춤 또는 구체적인 제조 방법에 최적화되도록, 이들 또는 다른 선택(예컨대, 나사, 접착, 말뚝(staking) 등)의 적절한 조합을 제공하는 것에 의해 달성할 수 있다.The left rocker element 140 and the right rocker element 160 are substantially identical in the presently disclosed embodiment and are only rotated 180 degrees relative to the direction switching mechanism center axis. Thus, the rocker lock pin holes 143 and 165 for connecting to the uplink links 142 and 166 are equally spaced from the pivot pin holes 149 and 169, respectively. Likewise, the other rocker lock pin holes 145, 167 for connecting to the downlink links 144, 168 are equally spaced from the pivot pin holes 149, 169, . &Lt; / RTI > The ratio of these distances is a specific translational multiplication (gain) available to the specific redirection mechanism assembly 100. Representative dimensions and the resulting rate of movement are shown in Table 1 and shown in Figures 4a, 4b, and 4c. The retention of the eight lock pins may be accomplished either by snug fit in the holes of the link element or by tight fitting into lock pin holes in several full or partial disc elements, (E.g., screws, glues, staking, etc.).

도 1a-1f, 2, 3a 및 3b에서 도시한, 이상에서 설명한, 방향 전환 메커니즘 조립체(100) 제1의 대표적인 예시는, 상술한 바와 같이, 피벗 핀 구멍(149, 169)으로부터 로커 전방 록 핀 구멍(143, 167)과 로커 후방 록 핀 구멍(145, 165) 각각까지의 거리가 동일하다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 로커 소자에서의 록 핀 구멍 배치는 대칭이다. 그러나 방향 전환 메커니즘의 제2의 대표적인 실시예에서는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 제2 실시예에서의 로커 소자(240, 260)는 대응하는 피벗 핀 구멍에 대해 대칭으로 배치되지 않은 록 핀 구멍을 가진다. 후방 좌측 록 핀 구멍(245) 및 전방 우측 록 핀 구멍(267)은, 제1 실시예에서와 같이, 대응하는 피벗 핀 구멍(249, 269)로부터 동일한 거리에 있고, 그래서 하향 링크 위치를 동일한 리액티브 소자(180)에서 축 슬롯(184, 188)과 일치하여 매칭되기에 적합하게 한다. 그러나 전방 좌측 록 핀 구멍(243) 및 후방 우측 록 핀 구멍(265)은, 제1 실시예에 비해서는, 대응하는 피벗 핀 구멍(249, 269)으로부터 더 짧은 거리에 배치되고, 그래서 상향 링크의 위치를 상이하게 만든다. 상이한 액티브 소자(220)가 사용되어야 하는데, 이것은 제2 실시예에서는 상향 링크를 가로채기 위해 적절하게 배치된 축 슬롯을 가진다. 제1 실시예에서의 이전 거리에 비해 더 작아진 상향 링크 이격 비율로 인해, 제1 실시예의 로커 소자(240, 260)가 액추에이터가 액티브 소자에 주는 것보다 리액티브 소자에 더 많은 반대 방향 모션을 주는 지렛대로서 기능한다.1A-1F, 2, 3A, and 3B, a first exemplary embodiment of a redirecting mechanism assembly 100 described above is configured such that the pivot pin holes 149, 169, The distances from the holes 143 and 167 to the locker rear lock pin holes 145 and 165 are the same. As shown in Fig. 4A, the rock pin hole arrangement in the rocker element is symmetrical. However, in a second exemplary embodiment of the redirection mechanism, as shown in FIG. 4B, the rocker elements 240, 260 in the second embodiment are configured such that lock pins (not shown) It has a hole. The rear left lock pin hole 245 and the front right lock pin hole 267 are at the same distance from the corresponding pivot pin holes 249 and 269 as in the first embodiment, And matched to the axial slots 184 and 188 in the active element 180. [ However, the front left lock pin hole 243 and the rear right lock pin hole 265 are arranged at a shorter distance from the corresponding pivot pin holes 249 and 269 than in the first embodiment, Make the location different. A different active element 220 should be used, which in the second embodiment has properly positioned axis slots to intercept the uplink. Due to the smaller uplink separation ratio compared to the previous distance in the first embodiment, the rocker elements 240,260 of the first embodiment have more reverse motion to the active element than the actuator gives to the active element The Lord acts as a leverage.

본 발명에 따른 방향 전환 조립체의 제3 실시예가 도 4c에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 로커 소자(340, 360)는 대응하는 피벗 핀 구멍에 대해 대칭으로 배치되지 않은 록 핀 구멍을 가지고 있다. 후방 좌측 록 핀 구멍(345) 및 전방 우측 록 핀 구멍(367)은 이전의 제1 및 제2 실시예에 비해 대응하는 피벗 핀 구멍(349, 369)으로부터 더 짧은 거리에 있고, 그래서 하향 링크의 위치를 다르게 만든다. 상이한 리액티브 소자(380)가 사용되어야 하며, 이것은 도 4c의 제3 실시예에서, 하향 링크를 가로채기 위해 적절하게 배치된 축 슬롯을 가진다. 전방 좌측 록 핀 구멍(343) 및 후방 우측 록 핀 구멍(365)은, 제1 실시예에서와 같이, 대응하는 피벗 핀 구멍(349, 369)로부터 동일한 거리에 있으므로, 상향 링크의 위치는, 제1 실시예와 동일한 액티브 소자(120)에서의 축 슬롯(124, 128)과 일치하여 매칭되기에 적합하게 한다. 이전 거리에 비해 더 짧은 하향 링크의 이격의 비율은 제3 실시예의 로커 소자(340, 360)가, 액티브 소자에 액추에이터가 가하는 것보다 리액티브 소자에 더 적은 반대 모션을 주는 지렛대로서 기능하게 한다. A third embodiment of a redirecting assembly in accordance with the present invention is shown in Figure 4c. In this embodiment, the rocker elements 340 and 360 have lock pin holes that are not arranged symmetrically with respect to the corresponding pivot pin holes. The rear left lock pin hole 345 and the front right lock pin hole 367 are at a shorter distance from the corresponding pivot pin holes 349 and 369 than the previous first and second embodiments, Make the position different. A different reactive element 380 should be used, which in the third embodiment of Figure 4c has an appropriately placed axial slot to intercept the downlink. Since the front left lock pin hole 343 and the rear right lock pin hole 365 are at the same distance from the corresponding pivot pin holes 349 and 369 as in the first embodiment, To be matched with the axial slots 124, 128 in the same active element 120 as in the first embodiment. The rate of the downlink separation, which is shorter than the previous distance, allows the rocker elements 340 and 360 of the third embodiment to function as a lever that gives the reactive element less reverse motion than the actuator applies to the active element.

방향 전환 메커니즘 조립체의 도면Drawings of the redirection mechanism assembly 좌측 로커 소자 전방 록 핀 구멍(상향 링크)으로부터 피벗 핀 구멍까지의 이격Left locker element Front lock pin hole (up link) to pivot pin hole 좌측 로커 소자 후방 록 핀 구멍(하향 링크)로부터 피벗 핀 구멍까지의 이격Left locker element rear lock pin hole (down link) to pivot pin hole 리액티브 소자 연결에 대한 액티브 소자 연결의 좌측 로커 비율Left locker ratio of active device connection to reactive device connection 우측 로커 소자 전방 록 핀 구멍(하향 링크)로부터 피벗 핀 구멍까지의 이격Right locker element Front lock pin hole (down link) to pivot pin hole 우측 로커 소자 후방 록 핀 구멍(상향 링크)로부터 피벗 핀 구멍까지의 이격Right Rocker Element Rear lock pin hole (up link) to pivot pin hole 리액티브 소자 연결에 대한 액티브 소자 연결의 우측 로커 비율Right rocker ratio of active element connection to reactive element connection 반대측으로 전환되는 모션의 비율The percentage of motion that is being switched to the other side 4a4a 0.165"0.165 " 0.165"0.165 " 1.01.0 0.165"0.165 " 0.165"0.165 " 1.01.0 1.01.0 4b4b 0.110"0.110 " 0.165"0.165 " 0.670.67 0.165"0.165 " 0.110"0.110 " 0.670.67 1.51.5 4c4c 0.165"0.165 " 0.110"0.110 " 1.51.5 0.110"0.110 " 0.165"0.165 " 1.51.5 0.670.67

본 발명의 원리에 따라 구축된 이동 증가 메커니즘(500)의 제1의 대표적인 실시예가 도 5d에 도시되어 있다. 조립체(500)는 액추에이터(도시되지 않음)로부터의 힘을 연결하기 위한 위쪽으로 지향된 축 방향으로 중심에 있는 액티브 샤프트(505)를 구비한다. 액티브 샤프트(505)는 이동 증가 메커니즘 조립체(500)의 최상부를 포함하는 디스크형 패시브 소자(520)를 뚫고 지나가는 중심 축 구멍(529)을 관통한다. 디스크형 패시브 소자(520)의 바로 아래에는 반원 좌측 로커 소자(540) 및 인접하는 반원 우측 로커 소자(560)가 있다. 이들 두 개의 로커 소자(540, 560)는 동시에 액티브 피벗 핀(590)에 위치되어 있다. 로커 소자(540, 560)는 추가적으로 축 방향으로 중심에 있는 반원 릴리프(relief)(504, 506)(각 로커 소자는 넓은 링 형상의 절반과 유사하다)(도 6)를 구비하는데, 이 릴리프로 인해 액티브 샤프트(505)에 액티브 피벗 핀(590)도 결합될 수 있다. 로커 소자(540, 560)의 바로 아래에는, 밸브(도시되지 않음)의 가동 소자에 가장 가까운 디스크형 리액티브 소자(580)가 있다. 각 로커 소자의 일단은 패시브 소자(520)에 연결되고, 타단은 리액티브 소자(580)에 연결된다. 이 메커니즘 조립체(500)는 다양한 재료, 예컨대 금속, 플라스틱, 합성물 또는 세라믹으로 만들어질 수 있지만, A2, D2 또는 H13과 같은 열 처리된 공구 강 또는 17-4PH 합금과 같은 스프링과 같은 특성을 가진 열 처리된 스테인리스 강도 많은 응용 분야에 적합한 것으로 고려될 수 있고, 6061과 같은 알루미늄 합금도 사용될 수 있다. 도시된 실시예의 이동 증가 메커니즘 조립체(500)는 약 0.6 인치의 외경을 가지고, 약 0.5 인치의 축 길이를 가지며, 선택적으로 도 5d에서 투시선(점선)으로 도시된 지지 슬리브(501)에 의해 쌓여 있을 수 있다.A first exemplary embodiment of a movement increasing mechanism 500 constructed in accordance with the principles of the present invention is shown in Figure 5D. Assembly 500 includes an upwardly oriented axially centered active shaft 505 for connecting forces from an actuator (not shown). The active shaft 505 passes through a central shaft hole 529 passing through the disc-shaped passive element 520 including the top of the movement increasing mechanism assembly 500. Directly below the disk-shaped passive element 520 is a semicircular left rocker element 540 and an adjacent semicircle right rocker element 560. These two rocker elements 540 and 560 are simultaneously located at the active pivot pin 590. The rocker elements 540 and 560 additionally have axially centered semicircular reliefs 504 and 506 (each rocker element is similar to a half of a broad ring shape) (Figure 6) The active pivot pin 590 can be coupled to the active shaft 505 as well. Directly below the rocker elements 540 and 560 is a disk-shaped reactive element 580 closest to the movable element of the valve (not shown). One end of each rocker element is connected to the passive element 520 and the other end is connected to the active element 580. [ The mechanism assembly 500 may be made of a variety of materials, such as metal, plastic, composite or ceramic, but may be made of a heat-treated tool steel such as A2, D2 or H13 or a spring The treated stainless steel strength may be considered suitable for many applications, and aluminum alloys such as 6061 may also be used. The movement increasing mechanism assembly 500 of the illustrated embodiment has an outer diameter of about 0.6 inches and an axial length of about 0.5 inches and is optionally stacked by support sleeves 501 shown in cross- Can be.

패시브 소자(520), 2개의 로커 소자(540, 560), 및 리액티브 소자(580)의 기계적 결합이 도 5a, 5b, 5c, 5d, 6, 7a 및 7b와 함께 이하에서 설명될 것이다. 로커 소자(540, 560)를 패시브 소자(520) 및 리액티스 소자(580)에 결합하는 전형적인 수단은 앞선 실시예에서와 같이 링크 및 록 핀을 사용하는 것이다. The mechanical coupling of the passive element 520, the two rocker elements 540 and 560 and the reactive element 580 will be described below in conjunction with Figures 5a, 5b, 5c, 5d, 6, 7a and 7b. A typical means of coupling the rocker elements 540 and 560 to the passive element 520 and the reactor element 580 is to use a link and a lock pin as in the previous embodiment.

오직 식별의 편의를 위해, 로커 소자(540, 560)를 패시브 소자(520)에 연결하는 링크를 상향 링크(542, 566)라 하고, 로커 소자(540, 560)를 리액티브 소자(580)에 연결하는 링크를 하향 링크(544, 568)라 한다. 상향 링크(542, 566) 및 하향 링크(544, 568)는 다양한 형태(예컨대, 원형 또는 사각형 단면)일 수 있지만, 얇은 쪽을 관통하는 원형 구멍을 가지면 이 구멍 주위로 둥글게 처리되어 있는 단순 평평한 부품이 제조하기 용이하다. 이동 증가 메커니즘 조립체(500)의 대칭성 및 적절한 기능을 유지하기 위해, 상향 링크들(542, 566)은 대체로 동일하며, 하향 링크들(544, 568)도 대체로 동일하지만, 상항 링크들은 구성이 하향 링크들과 다를 수 있다. 링크들은 대응하는 록 핀(532, 576, 534, 578)이 각각 삽입되어 있는 상부 구멍(546, 562) 및 하부 구멍(548, 564)을 구비하여, 링크와 이동 증가 메커니즘 조립체(500)의 적절한 소자 간의 연결을 구현한다.Only the link connecting the rocker elements 540 and 560 to the passive element 520 is referred to as the uplink 542 and 566 and the rocker elements 540 and 560 are connected to the active element 580 The links to be connected are called downlinks 544 and 568. The uplinks 542 and 566 and the downlinks 544 and 568 may be of various shapes (e.g., a circular or rectangular cross-section), but may have a simple flat component < RTI ID = 0.0 > Is easy to manufacture. The uplinks 542 and 566 are substantially the same and the downlinks 544 and 568 are also substantially the same in order to maintain the symmetry and proper function of the movement increasing mechanism assembly 500, . The links are provided with upper holes 546 and 562 and lower holes 548 and 564 into which the corresponding lock pins 532, 576, 534 and 578 are respectively inserted so that the links and the movement increasing mechanism assembly 500 Thereby realizing connection between devices.

이동 증가 메커니즘 조립체(500)의 기계적 동작은, 액티브 피벗 핀(590)의 하향 이동이 로커 소자(540, 560)가, 로커 소자의 일단을 상향 링크(542, 566)에 연결하는 축 방향으로 고정된 록 핀(533, 575)을 중심으로 약간 회전하도록 한다는 것으로부터 이해될 수 있다. 이 약간의 회전으로 인해, 동일한 로커 소자의 타단을 하향 링크(544, 548)에 연결하는 록 핀(535, 577)의 더 큰 하향 모션이 일어나고, 리액티브 소자(580)를 향해 그 링크를 아래쪽으로 이동시킨다. 각 로커 소자(540, 560)의 일단을 패시브 소자(520)에 적절하게 기계적으로 결합하는 것은, 각 로커 소자(540, 560)의 대응하는 타단을 리액티브 소자(580)에 유사하게 기계적으로 결합하는 것과 결합하여, 리액티브 소자(580)의 이동을 증가시킨다. 액티브 피벗 핀(590)의 상향 이동은 자연스럽게 리액티브 소자(580)의 대응하는 증가된 상향 이동을 가져올 것이다.The mechanical movement of the movement increasing mechanism assembly 500 is such that the downward movement of the active pivot pin 590 causes the rocker elements 540 and 560 to move in the axial direction connecting one end of the rocker element to the uplink 542 and 566 It can be understood from the fact that it slightly rotates about the lock pins 533 and 575. This slight rotation causes a further downward motion of the lock pins 535 and 577 connecting the other end of the same rocker element to the downlink 544 and 548 and causes the link to move downwardly toward the reactive element 580 . Mechanically coupling one end of each rocker element 540 and 560 to the passive element 520 mechanically couples the corresponding opposite end of each rocker element 540 and 560 to the reactive element 580 similarly mechanically Thereby increasing the movement of the reactive element 580. [ The upward movement of the active pivot pin 590 will naturally result in a corresponding increased upward movement of the reactive element 580. [

상부의 디스크형 패시브 소자(520)에는 패시브 소자의 중심에 대해 거울과 같이 대칭되어 위치한 2개의 축 슬롯(522, 526)이 뚫어져 있다. 좌측 축 슬롯(522)은, 예컨대 전방으로 또 디스크 중심의 좌측에 위치하고, 우측 축 슬롯(526)은 후방에 디스크 중심의 우측에 거울처럼 반사된 위치에 배치된다. 축 슬롯(522, 526)은, 패시브 소자(520) 아래에 위치한 좌측 및 우측 로커 소자(540, 560)로부터 돌출한 상향 링크(542, 566)의 단부를 수용하도록 형성된다. 각 축 슬롯(522, 526)은 대응하는 록 핀 구멍(521, 525)과 교차되고, 록 핀 구멍은 패시브 소자 디스크 형상(520) 내에서 대칭 직경에 평행한 기하학적 코드(geometric cord)다. 각 축 슬롯(522, 526) 및 대응하는 상향 링크(542, 566)의 단부는, 상향 링크(542, 566)가 삽입된 록 핀(532, 576)에 대해 쉽게 움직일 수 있도록 하여 맞추어진다. 록 핀은 패시브 소자(520)의 록 핀 구멍(521, 525) 및 각 상향 링크(542, 566)의 상부 구멍(542, 562)에 삽입된다. 각각의 축 슬롯(522, 526)의 벽과 평평한 상향 링크(542, 566) 간의 마찰은, 폭이 좁고 내측으로 향하는 돌출부(523, 524, 527, 528)를 축 슬롯(522, 526)의 대향하는 벽에 제공함으로써 최소화된다. 돌출부는 베어링 면과 같은 역할을 한다. 상부의 디스크형 패시브 소자(520)는 위쪽으로 지향된 축 방향으로 중앙에 있는 액티브 샤프트(505)가 관통하는 중앙 축 구멍(529)에 의해 추가로 뚫어져 있다. 액티브 샤프트(505)는 액추에이터(도시되지 않음)로부터의 힘을 전달하기 위해 액티브 피벗 핀(590)이 결합된 직경 샤프트 핀 구멍(508)에 의해 방사 방향으로 뚫어져 있다. 깍아낸 캐비티(chamfered cavity)(509)가 액추에이터와의 있을 수도 있는 오정렬을 보상하는 스러스트 볼(thrust ball)(도시되지 않음)을 수용하기 위해 액티브 샤프트(505)의 상부 끝 표면에 제공될 수 있다.The upper disc-shaped passive element 520 is pierced with two axial slots 522, 526 located symmetrically with respect to the center of the passive element, such as a mirror. The left axial slot 522 is located, for example, to the left in front of the center of the disc, and the right axial slot 526 is disposed in a rearward position mirrored to the right of the center of the disc. The axial slots 522 and 526 are formed to receive the ends of the uplinks 542 and 566 protruding from the left and right rocker elements 540 and 560 located below the passive element 520. Each of the axial slots 522 and 526 intersects the corresponding lock pin holes 521 and 525 and the lock pin hole is a geometric cord that is parallel to the symmetrical diameter within the passive element disk shape 520. The end portions of the respective axial slots 522 and 526 and the corresponding uplinks 542 and 566 are adjusted so as to be easily movable with respect to the lock pins 532 and 576 into which the uplinks 542 and 566 are inserted. The lock pin is inserted into the lock pin holes 521 and 525 of the passive element 520 and the upper holes 542 and 562 of each of the uplinks 542 and 566. The friction between the walls of each of the axial slots 522 and 526 and the planar uplinks 542 and 566 causes the narrow and inwardly directed protrusions 523, 524, 527, Lt; / RTI > walls. The protrusions serve as bearing surfaces. The upper disc-shaped passive element 520 is further pierced by a central axial hole 529 through which the active shaft 505, which is axially centered in an upwardly directed axial direction, passes. The active shaft 505 is radially drilled by a diameter shaft pin hole 508 to which the active pivot pin 590 is coupled to transmit a force from an actuator (not shown). A chamfered cavity 509 may be provided on the upper end surface of the active shaft 505 to accommodate a thrust ball (not shown) that compensates for possible misalignment with the actuator .

하부의 디스크형 리액티브 소자(580)는 상부의 디스크형 패시브 소자(520)와 비슷한 윤곽을 가지지만 외경이 더 작은 한편, 대략 동일한 두께를 가진다. 리액티브 소자(580)는 리액티브 소자의 중앙에 대해 거울처럼 대칭으로 위치한 2개의 축 슬롯(584, 588)이 뚫어져 있다. 우측 축 슬롯(588)은, 예컨대 디스크 중앙의 우측에 전방에 위치하고, 좌측 축 슬롯(584)은 디스크 중앙의 좌측에 후방에 거울처럼 반사된 위치에 배치되어 있다. 축 슬롯(584, 588)은 리액티브 소자(580) 위에 배치된 좌측 및 우측 로커 소자(540, 560)로부터 돌출하는 하향 링크(544, 568)의 단부를 수용하도록 형성되어 있다. 각 축 슬롯(584, 588)은 대응하는 록 핀 구멍(583, 587)과 교차되며, 록 핀 구멍은 리액티스 소자 디스크 형상(580) 내에서 대칭 직경에 평행한 기하학적 코드이다. 각 축 슬롯(584, 588) 및 대응하는 하향 링크(544, 568)의 단부는, 하향 링크(544, 568)가 삽입된 록 핀(534, 578)에 대해 쉽게 움직일 수 있도록 하여 맞추어진다. 록 핀(534, 578)은 리액티브 소자(580)의 록 핀 구멍(583, 587) 및 각 하향 링크(544, 568)의 하부 구멍(548, 564)을 관통하여 삽입된다. 축 슬롯(584, 588)의 벽과 평평한 하향 링크(544, 568)의 면 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화된다. 이 돌출부는 베어링면으로서 작용한다. 하나 이상의 스레드 구멍(threaded hole)(589)이 리액티브 소자(580)에 제공되어 밸브 이동부(도시되지 않음)와의 연결을 제공한다.The bottom disc-shaped reactive element 580 has a contour similar to that of the top disc-shaped passive element 520, but has a smaller outer diameter and approximately the same thickness. The reactive element 580 is pierced by two axial slots 584 and 588 located symmetrically with respect to the center of the reactive element as a mirror. The right axis slot 588 is located, for example, at the right side of the center of the disk, and the left axis slot 584 is disposed at a position that is mirror-reflected backward to the left side of the center of the disk. The axial slots 584 and 588 are formed to receive the ends of the downlink 544 and 568 projecting from the left and right rocker elements 540 and 560 disposed on the active element 580. Each of the axial slots 584 and 588 intersects the corresponding lock pin holes 583 and 587 and the lock pin hole is a geometric cord parallel to the symmetrical diameter within the rectifier element disk shape 580. The ends of each of the axial slots 584 and 588 and the corresponding downlinks 544 and 568 are adapted to be easily movable relative to the lock pins 534 and 578 into which the downlinks 544 and 568 are inserted. The lock pins 534 and 578 are inserted through the lock pin holes 583 and 587 of the active element 580 and the lower holes 548 and 564 of the downlinks 544 and 568, respectively. Friction between the walls of the axial slots 584 and 588 and the faces of the flat downlinks 544 and 568 is minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot. This protrusion serves as a bearing surface. One or more threaded holes 589 are provided in the reactive element 580 to provide a connection with a valve moving portion (not shown).

좌측 로커 소자(540)는 형상은 반원이고, 상부의 디스크형 패시브 소자(520)의 절반과 유사한 윤곽을 가지지만 외경이 더 작은 한편, 축 방향으로 거의 동일한 두께를 가진다. 좌측 로커 소자(540)에는 반원 형상을 이등분하는 피벗 핀 구멍(549)이 반경 방향으로 관통한다. 좌측 로커 소자(540)는 축 방향으로 전방 축 슬롯(541)에 의해 관통되는데, 이것은 전방 좌측 상향 링크(542)의 단부를 수용하도록 형성되고 위쪽의 패시브 소자(520)의 위에 배치된 좌측 축 슬롯(522)과 일치하는 위치에 있다. 전방 축 슬롯(541)은 전방 록 핀 구멍(543)에 의해 교차되며, 전방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(549)에 평행하다. 전방 축 슬롯(541) 및 상부에 배치된 좌측 축 슬롯(522)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(542) 및 좌측 로커 전방 록 핀 구멍(543)을 관통하여 삽입된 제1 록 핀(533)과, 링크 상부 구멍(546) 및 패시브 소자 좌측 록 핀 구멍(521)을 관통하여 삽입된 제2 록 핀(532)을 이용하여 전방 좌측 상향 링크(542)에 의해 좌측 로커 소자(540) 및 패시브 소자(520)의 연결을 할 수 있다. 추가로, 좌측 로커 소자(540)는 축 방향으로 후방 축 슬롯(547)에 의해 관통되는데, 이것은 후방 좌측 하향 링크(544)의 단부를 수용하도록 형성되고 아래쪽의 리액티브 소자(580)의 아래쪽에 배치된 좌측 축 슬롯(584)과 일치하는 위치에 위치되어 있다. 후방 축 슬롯(547)은 후방 록 핀 구멍(545)에 의해 교차되고, 후방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(549)에 평행하다. 후방 축 슬롯(547) 및 하부의 좌측 축 슬롯(584)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(544) 및 좌측 로커 후방 록 핀 구멍(545)을 관통하여 삽입된 제3 록 픽(535)과, 링크 하부 구멍(548) 및 리액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(583)을 관통하여 삽입된 제4 록 핀(534)을 이용하여 후방 좌측 하향 링크(544)에 의해 좌측 로커 소자(540) 및 리액티브 소자(580)의 연결을 할 수 있다. 로커 소자 전방 록 핀 구멍(543)과 피벗 핀 구멍(549) 간의 거리는 로커 소자 후방 록 핀 구멍(545) 및 피벗 핀 구멍(549) 간의 거리와 다를 수 있다. 좌측 로커 소자에서의 축 슬롯(541, 547)의 벽과 평평한 링크(542, 544) 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화될 수 있으며, 이로써 돌출부는 베어링면으로서 기능한다. 좌측 로커 소자(540)는 추가로 축 방향으로 중심에 반원 릴리프(504)(로커 소자가 넓은 링 형상의 절반과 유사하게 됨)을 구비하고, 이로써 액티브 샤프트(505)가 피벗 핀 구멍(549)을 관통하는 액티브 피벗 핀(590)을 맞물고 있을 수 있도록 한다.The left rocker element 540 is semi-circular in shape and has an outline similar to half of the top disc-shaped passive element 520, but has a smaller outer diameter while having substantially the same thickness in the axial direction. A pivot pin hole 549 bisecting a semicircular shape penetrates through the left locker element 540 in the radial direction. The left rocker element 540 is axially threaded by a front axial slot 541 which is formed to receive the end of the front left uplink 542 and which is configured to receive the left axial slot & (522). The front axial slot 541 is intersected by the front lock pin hole 543, and the front lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 549. The first lock pin 533 inserted through the link 542 and the left locker front lock pin hole 543 is formed by matching the positions of the front shaft slot 541 and the left shaft slot 522 disposed at the upper side. And a second lock pin 532 inserted through the link upper hole 546 and the passive element left lock pin hole 521 to connect the left locker element 540 and the passive element left lock pin hole 521 by the front left uplink 542, The device 520 can be connected. In addition, the left rocker element 540 is axially threaded by a rear axle slot 547, which is formed to receive the end of the rear left downlink 544 and to the lower side of the lower active element 580 And is located at a position coinciding with the left-hand axial slot 584 disposed. The rear axle slot 547 is intersected by the rear lock pin hole 545, and the rear lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 549. A third lock pick 535 inserted through the link 544 and the left locker rear lock pin hole 545 by matching the positions of the rear shaft slot 547 and the lower left shaft slot 584, The left locker element 540 and the reactive rocker element 540 are connected to each other by the rear left downlink 544 using the fourth lock pin 534 inserted through the link lower hole 548 and the active element left lock pin hole 583, The device 580 can be connected. The distance between the locker element front lock pin hole 543 and the pivot pin hole 549 may be different from the distance between the locker element rear lock pin hole 545 and the pivot pin hole 549. [ The friction between the walls of the axial slots 541 and 547 in the left rocker element and the flat links 542 and 544 can be minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot, The protrusion functions as a bearing surface. The left rocker element 540 further has a semicircular relief 504 (similar to a ring shaped half of the rocker element) centered in the axial direction so that the active shaft 505 is pivot pin hole 549, So as to be able to engage the active pivot pin 590 passing therethrough.

우측 로커 소자(560)는 형상은 반원이고, 상부의 디스크형 패시브 소자(520)의 절반과 비슷한 윤곽을 가지지만, 외경은 더 작은 한편, 축 방향으로 거의 동일한 두께를 가진다. 우측 로커 소자(560)에는 반원 형상을 이등분하는 피벗 핀 구멍(569)이 반경 방향으로 관통한다. 우측 로커 소자(560)는 축 방향으로 전방 축 슬롯(561)에 의해 관통되는데, 이것은 전방 우측 하향 링크(568)의 단부를 수용하도록 형성되고 아래쪽의 리액티브 소자(580)의 아래에 배치된 우측 축 슬롯(588)과 일치하는 위치에 있다. 전방 축 슬롯(561)은 전방 록 핀 구멍(567)에 의해 교차되며, 전방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(569)에 평행하다. 전방 축 슬롯(561) 및 아래에 배치된 우측 축 슬롯(588)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크(568) 및 우측 로커 전방 록 핀 구멍(567)을 관통하여 삽입된 제5 록 픽(577)과, 링크 하부 구멍(564) 및 리액티브 소자 우측 록 핀 구멍(587)을 관통하여 삽입된 제6 록 핀(578)을 이용하여 전방 우측 하향 링크(568)에 의해 우측 로커 소자(560) 및 리액티브 소자(580)의 연결을 할 수 있다. 추가로, 우측 로커 소자(560)는 축 방향으로 후방 축 슬롯(563)에 의해 관통되는데, 이것은 후방 우측 상향 링크(566)의 단부를 수용하도록 형성되고 위쪽의 패시브 소자(520)의 위쪽에 배치된 우측 축 슬롯(526)과 일치하는 위치에 위치되어 있다. 후방 축 슬롯(563)은 후방 록 핀 구멍(565)에 의해 교차되고, 후방 록 핀 구멍은 피벗 핀 구멍(569)에 평행하다. 후방 축 슬롯(563) 및 위쪽에 배치된 우측 축 슬롯(526)의 위치를 일치시키는 것으로, 링크 상부 구멍(562) 및 액티브 소자 우측 록 핀 구멍(525)을 관통하여 삽입된 제7 록 핀(576)과, 링크(566) 및 로커 소자 후방 록 핀 구멍(565)을 관통하여 삽입된 제8 록 핀(575)을 이용하여 후방 우측 상향 링크(566)에 의해 우측 로커 소자(560) 및 패시브 소자(520)의 연결을 할 수 있다. 로커 소자 전방 록 핀 구멍(567)과 피벗 핀 구멍(569) 간의 거리는 우측 로커 소자 후방 록 핀 구멍(565) 내에서 축 슬롯(561, 563)의 벽과 피벗 핀 구멍(569) 간의 거리와 다를 수 있다. 우측 로커 소자에서의 축 슬롯(561, 563)의 벽과 평평한 링크(568, 566) 간의 마찰은 축 슬롯의 대향하는 벽에 폭이 좁고 내측으로 향하여 돌출한 돌출부를 제공함으로써 최소화될 수 있으며, 이로써 돌출부는 베어링면으로서 기능한다. 우측 로커 소자(560)는 추가로 축 방향으로 중심에 있는 반원 릴리프(506)(로커 소자를 넓은 링 형상의 절반과 유사하게 한다)를 구비하며, 이로 인해 피벗 핀 구멍(569)을 관통하는 액티브 피벗 핀(590)을 액티브 샤프트(505)가 맞물게 된다.The right rocker element 560 is semi-circular in shape and has a contour similar to half of the top disc-shaped passive element 520, but has a smaller outer diameter and approximately the same thickness in the axial direction. A pivot pin hole 569 bisecting a semicircular shape penetrates through the right locker element 560 in the radial direction. The right rocker element 560 is axially threaded by a front axle slot 561 which is formed to receive the end of the front right downlink 568 and which is disposed to the right below the rear active element 580 And coincides with the axial slot 588. The front axial slot 561 is intersected by the front lock pin hole 567 and the front lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 569. [ The fifth lock pawl 577 inserted through the link 568 and the right locker front lock pin hole 567 is moved in the same direction by matching the positions of the front shaft slot 561 and the right side shaft slot 588 disposed below, And the right rocker element 560 and the right rocker element 560 by the front right downlink 568 using the sixth lock pin 578 inserted through the link lower hole 564 and the reactive element right lock pin hole 587. [ The connection of the reactive element 580 can be performed. In addition, the right rocker element 560 is axially threaded by a rear shaft slot 563, which is configured to receive the end of the rear right uplink 566 and is positioned above the upper passive element 520 And is positioned at a position coincident with the right-handed axial slot 526. The rear axle slot 563 is intersected by the rear lock pin hole 565, and the rear lock pin hole is parallel to the pivot pin hole 569. The seventh lock pin 522 inserted through the link upper hole 562 and the active element right lock pin hole 525 by aligning the positions of the rear shaft slot 563 and the upper right shaft slot 526 The right rocker element 560 and the passive element 560 are connected to each other by the rear right uplink 566 using the eighth lock pin 575 inserted through the link 566 and the locker element rear lock pin hole 565. [ The device 520 can be connected. The distance between the locker element front lock pin hole 567 and the pivot pin hole 569 is different from the distance between the wall of the shaft slots 561 and 563 and the pivot pin hole 569 in the right locker element rear lock pin hole 565 . The friction between the walls of the axial slots 561, 563 in the right rocker element and the flat links 568, 566 can be minimized by providing a narrow and inwardly projecting protrusion on the opposite wall of the axial slot, The protrusion functions as a bearing surface. The right rocker element 560 further includes a half-circle relief 506 (similar to a half-ring shaped half of the rocker element) centered in the axial direction, The pivot pin 590 is engaged with the active shaft 505.

지지 슬리브(501)는 전형적으로, 밸브 조립체(도시되지 않음) 내에서, 단차, 플랜지, 또는 다른 구조에 의해 고정된 위치에 유지된다. 지지 슬리브(501)의 내경은 로커 소자(540, 560) 및 리액티브 소자(580)의 외경보다 약간 더 크지만, 패시브 소자(520)의 외경보다는 더 작다. 이 구성으로 인해, 지지 슬리브(501)가 축 방향으로 고정된 패시브 소자(520)를 유지하고, 또한 다른 연결된 소자들이 자신들의 움직임을 허용할 정도의 여유를 가지고 지지 슬리브(501) 내에 맞추어질 수 있다. 지지 슬리브(501)의 외경 및 길이는 밸브 조립체(도시되지 않음) 내에서 다른 구조체와 관련하여 편의성에 따라 선택될 수 있다. 다르게는, 지지 슬리브(501) 없이 고정된 축 방향 위치에 패시브 소자(520)를 유지하기 위해 밸브 조립체에 적절한 구조가 제공될 수 있다. 이동 증가 메커니즘 조립체(500)의 소자들 간의 기계적 결합은 링크와 록 핀에 관해 이전에 설명했다. 액티브 샤프트(505)를 로커 소자(540, 560)에 기계적으로 결합하는 것은 좌측 로커 소자(540)의 피벗 핀 구멍(549), 샤프트 핀 구멍(508) 및 우측 로커 소자(560)의 피벗 핀 구멍(569)을 동시에 관통하는 액티브 피벗 핀(590)에 의해 실현된다. 좌측 및 우측 로커 소자(540, 560)가 액티브 피벗 핀(590)에 대해 독립적으로 자유롭게 회전하는 것이 필요하므로, 통상의 기술자는 액티브 피벗 핀(590)을 샤프트 핀 구멍(508)에 꼭끼워 맞추어지도록 선택하거나 또는 클립(도시되지 않음)과 같이, 액티브 피벗 핀을 유지하는 다른 수단을 선택할 수 있다.The support sleeve 501 is typically held in a fixed position by a step, flange, or other structure within the valve assembly (not shown). The inner diameter of the support sleeve 501 is slightly larger than the outer diameter of the rocker elements 540 and 560 and the reactive element 580 but is smaller than the outer diameter of the passive element 520. [ This configuration allows the support sleeve 501 to hold the axially fixed passive element 520 and to fit the support sleeve 501 with enough clearance that other connected elements allow their movement have. The outer diameter and length of the support sleeve 501 may be selected for convenience with respect to other structures within the valve assembly (not shown). Alternatively, a suitable configuration for the valve assembly may be provided to retain the passive element 520 in a fixed axial position without the support sleeve 501. [ The mechanical coupling between the elements of the movement increasing mechanism assembly 500 was previously described with respect to the link and the lock pin. Mechanically coupling the active shaft 505 to the rocker elements 540 and 560 causes the pivot pin hole 549 of the left locker element 540, the shaft pin hole 508 and the pivot pin hole 540 of the right rocker element 560 Gt; 590 < / RTI > Since it is necessary for the left and right rocker elements 540 and 560 to rotate freely independently of the active pivot pin 590, one of ordinary skill in the art will appreciate that the active pivot pin 590 is tightly fitted into the shaft pin hole 508 Or other means of retaining the active pivot pin, such as a clip (not shown).

액티브 샤프트(505)의 최상부 표면에 깍아낸 캐비티에 인가되거나 또는 다르게는 액티브 피벗 핀(590)에 전달되는 액추에이터 힘은, 서로 직경 방향으로 반대측에 위치한 피벗 핀 구멍(549, 569)에 의해 로커 소자(540, 560)에 즉시 전달된다. 패시브 소자(520)는 링크 상부 구멍(546) 및 패시브 소자 좌측 록 핀 구멍(521)을 관통하여 삽입된 제2 록 핀(532)에 의해 전방 좌측 상향 링크(542)에 연결되어 있다. 결과적으로, 축 방향으로 고정된 위치에 유지된 패시브 소자(520)가 전방 좌측 상향 링크(542)도 축 방향으로 고정되도록 유지하고, 이로써 제1 록 핀(533) 및 좌측 로커 전방 록 핀 구멍(543)도 축 방향으로 고정되도록 유지한다. 그래서, 좌측 로커 피벗 핀 구멍(549)에 주어지는 모션이, 좌측 로커 소자(540)가 전방 록 핀 구멍(543)을 중심으로 약간의 회전을 하도록 한다. 좌측 로커 소자(540)의 약간의 회전으로 인해, 좌측 로커 소자(540)의 후방부가 좌측 로커 후방 록 핀 구멍(545) 및 제3 록 핀(535)과 함께 더 큰 양만큼 동일한 방향으로 이동하고, 그래서 또한 후방 좌측 하향 링크(544)를 이동시킨다. 후방 좌측 하향 링크(544)는 링크 하부 구멍(548) 및 리액티브 소자 좌측 록 핀 구멍(583)을 통해 삽입된 제4 록 핀(534)에 의해 리액티브 소자(580)에 연결되어 있다. 결과적으로, 액티브 샤프트(505)의 하향 모션은 후방 좌측 하향 링크(544)의 하향 모션을 야기하고, 이것은 리액티브 소자(580)의 하향 모션을 야기한다. 패시브 소자(520)는 또한 링크 상부 구멍(562) 및 패시브 소자 우측 록 핀 구멍(525)을 통해 삽입된 제7 록 핀(576)에 의해 후방 우측 상향 링크(566)에 연결되어 있다. 결과적으로, 축 방향으로 고정되어 유지되는 패시브 소자(520)는 후방 우측 상향 링크(566)를 축 방향으로 고정되도록 유지하고, 이로써 제8 록 핀(575) 및 우측 로커 후방 록 핀 구멍(565)도 축 방향으로 고정되도록 유지한다. 우측 로커 피벗 핀 구멍(569)에 주어진 모션으로 인해 우측 로커 소자(560)가 후방 록 핀 구멍(565)을 중심으로 약간의 회전을 한다. 우측 로커 소자(560)의 약간의 회전으로 인해 우측 로커 소자(560)의 전방부가 우측 로커 전방 록 핀 구멍(567) 및 제5 록 핀(577)과 동일한 방향으로 더 많이 이동하고, 이로써 전방 우측 하향 링크(568)도 이동시킨다. 전방 우측 하향 링크(568)는 링크 하부 구멍(564) 및 리액티브 소자 우측 록 핀 구멍(587)을 통해 삽입된 제6 록 핀(578)에 의해 리액티브 소자(580)에 연결되어 있다. 결과적으로, 액티브 샤프트(505)의 햐향 모션은, 리액티브 소자(580)에 하향 모션을 주는 전방 우측 하향 링크(568)의 하향 모션을 야기한다. 이상에서는 액티브 샤프트(505)가 동일한 방향으로 리액티브 소자(580)의 증가된 이동으로 어떻게 변환되는지를 설명하였다.Actuator forces applied to, or otherwise transmitted to, the shrouded cavities on the top surface of the active shaft 505 are transmitted to the lock pivot pins 590 by pivot pin holes 549, 569 located diametrically opposite one another, (540, 560). The passive element 520 is connected to the front left uplink 542 by a second lock pin 532 inserted through the link top hole 546 and the passive element left lock pin hole 521. As a result, the passive element 520 held in the axially fixed position keeps the front left uplink 542 fixed in the axial direction, whereby the first lock pin 533 and the left locker front lock pin hole 543 are also fixed in the axial direction. Thus, the motion given to the left locker pivot pin hole 549 causes the left locker element 540 to rotate slightly about the front lock pin hole 543. A slight rotation of the left locker element 540 causes the rear portion of the left locker element 540 to move in the same direction by a greater amount together with the left locker rear lock pin hole 545 and the third lock pin 535 , Thus also moving the rear left downlink 544. The rear left downlink 544 is connected to the reactive element 580 by a fourth lock pin 534 inserted through the link lower hole 548 and the reactive element left lock pin aperture 583. As a result, the downward motion of the active shaft 505 causes downward motion of the rear left downlink 544, which causes downward motion of the reactive element 580. [ The passive element 520 is also connected to the rear right uplink 566 by a seventh lock pin 576 inserted through the link top hole 562 and the passive element right lock pin hole 525. As a result, the passive element 520 fixedly held in the axial direction keeps the rear right uplink 566 axially fixed, thereby securing the eighth lock pin 575 and the right rocker rear lock pin hole 565, So as to be fixed in the axial direction. The right rocker element 560 slightly rotates about the rear lock pin hole 565 due to the motion given to the right rocker pivot pin hole 569. [ The front portion of the right locker element 560 moves more in the same direction as the right locker front lock pin hole 567 and the fifth lock pin 577 due to the slight rotation of the right locker element 560, The downlink 568 is also moved. The front right downlink 568 is connected to the reactive element 580 by a sixth lock pin 578 inserted through the link lower hole 564 and the reactive element right lock pin aperture 587. [ As a result, the downward motion of the active shaft 505 causes a downward motion of the front right downlink 568 which gives the downward motion to the reactive element 580. [ In the above, how the active shaft 505 is converted to the increased movement of the active element 580 in the same direction has been described.

이 메커니즘에서의 부적절한 마찰은, 상부 디스크형 패시브 소자(520)를 관통하는 대응하는 중앙 축 구멍(529) 내에 액티브 샤프트(505)를 중심에 유지하는 것에 의해 피할 수 있다. 패시브 소자(520)의 상부 표면에 부착되고 패시브 소자(520)의 상부 표면 끝단에 접촉하도록 연장된 평평한 디스크 스프링(507)은 불필요한 마찰을 피하기 위한 편리한 수단이다. 평평한 디스크 스프링(507)은 용접, 접착, 깍아낸 캐비티(509)의 주위를 둘러 이랑(ridge)(도시되지 않음)에 말뚝을 박거나 또는 다른 적합한 수단에 의해 부착될 수 있다.Improper friction in this mechanism can be avoided by centering the active shaft 505 in the corresponding central shaft hole 529 passing through the upper disk-shaped passive element 520. A flat disk spring 507 attached to the upper surface of the passive element 520 and extended to contact the upper surface end of the passive element 520 is a convenient means for avoiding unnecessary friction. The flat disk spring 507 may be attached by welding, bonding, piling a ridge (not shown) around the shrouded cavity 509, or by other suitable means.

본 실시예에서, 좌측 로커 소자(540) 및 우측 로커 소자(560)는 실질적으로 동일하고, 단지 이동 증가 메커니즘 중앙 축을 중심으로 180도 회전되어 있을 뿐이다. 또한, 상향 링크(542, 566)에의 연결을 위한 로커 록 핀 구멍(543, 565)은 피벗 핀 구멍(549, 569)로부터 실질적으로 동일한 거리만큼 이격되어 있고, 하향 링크(544, 568)에의 연결을 위한 다른 로커 록 핀 구멍(545, 567) 또한 피벗 핀 구멍(549, 569)으로부터 실질적으로 동일한 거리에 이격되어 있지만, 이들 거리들은 서로 다를 수 있다. 이들 각각의 거리의 비율은 구체적인 이동 증가 메커니즘 조립체에 요구되는 특정의 변환 승수(게인)를 만든다. 대표적인 치수 및 그 결과로서의 이동 비율은 표 2에 도시되어 있고, 도 8a, 8b 및 8c에 구체적으로 도시되어 있다. 제8 록 핀을 유지하는 것은, 링크 소자의 구멍에 꼭끼워 맞추거나 또는 전체적으로 또는 부분적으로 디스크형인 다양한 소자의 록 핀 구멍에 꼭끼워 맞추거나, 또는 구체적인 제조 방법에 최적화된 이들의 조합 또는 다른 선택(예컨대, 나사, 접착, 말뚝(staking) 등)에 의해 이루어진다.In this embodiment, the left rocker element 540 and the right rocker element 560 are substantially identical and are only rotated 180 degrees around the center axis of the movement increasing mechanism. The rocker lock pin holes 543 and 565 for connection to the uplinks 542 and 566 are spaced at substantially the same distance from the pivot pin holes 549 and 569 and the connection to the downlink 544 and 568 Other rocker lock pin holes 545, 567 for pivot pin holes 549, 569 are also spaced at substantially the same distance from pivot pin holes 549, 569, but these distances may be different. The ratio of each of these distances produces the specific conversion multiplier (gain) required for the specific transfer increment mechanism assembly. Representative dimensions and the resulting rate of movement are shown in Table 2 and specifically shown in Figures 8a, 8b and 8c. Retaining the eighth lock pin may be accomplished by fitting it into the hole of the link element or by fitting it into the lock pin hole of various elements that are fully or partially disc shaped, (E.g., screws, adhesive, staking, etc.).

도 5a, 5b, 5c, 5d, 6, 7a 및 7b를 참조한 상술한 실시예에서는, 피벗 핀 구멍(549, 569)과 로커 전방 록 핀 구멍(543, 567) 사이의 거리가 피벗 핀 구멍(549, 569)과 로커 후방 록 핀 구멍(545, 565) 사이의 거리와 동일하다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 로커 소자의 록 핀 구멍 위치는 본 실시예에서 대칭적이다. 그러나 이동 증가 메커니즘(500)의 제2 변형예가 도 8b에 도시되어 있는데, 여기서는 로커 소자(640, 660)가, 대응하는 피벗 핀 구멍에 대해 대칭적으로 위치하지 않은 록 핀 구멍을 가진다. 후방 좌측 록 핀 구멍(645) 및 전방 우측 록 픽 구멍(667)은, 이전 실시예에서와 같이, 대응하는 피벗 핀 구멍(649, 669)으로부터 동일한 거리에 있고, 그래서 하향 링크 위치가 동일한 리액티브 소자(580)에서 축 슬롯(584, 588)과 일치하여 매칭되도록 한다. 전방 좌측 록 픽 구멍(643) 및 후방 우측 록 픽 구멍(665)은 이전 실시예에 비해 대응하는 피벗 핀 구멍(649, 669)으로부터 더 짧은 거리에 위치하고 있고, 이로써 상향 링크의 위치도 다르게 되도록 한다. 다른 패시브 소자(620)가 사용되어야 한다. 이것은 도 8b의 제2 실시예에서는 상향 링크를 가로채는 적절한 위치에 배치된 축 슬롯을 가진다. 이전 거리와 비교한 더 짧아진 상향 링크의 이격의 비율로 인해, 제2 실시예의 로커 소자(640, 660)는 액추에이터가 액티브 샤프트(505)에 액추에이터에 주는 것보다 리액티브 소자(580)에 더 증가된 모션을 주는 지렛대와 같은 기능을 한다.5A, 5B, 5C, 5D, 6, 7A and 7B, the distance between the pivot pin holes 549, 569 and the locker front lock pin holes 543, 567 is smaller than the distance between the pivot pin holes 549, , 569 and the rocker rear lock pin holes 545, 565, respectively. As shown in Fig. 8A, the lock pin hole position of the rocker element is symmetrical in this embodiment. However, a second variation of the movement increasing mechanism 500 is shown in FIG. 8B, wherein the rocker elements 640 and 660 have lock pin holes that are not symmetrically located with respect to the corresponding pivot pin holes. The rear left lock pin hole 645 and the front right lock poke hole 667 are at the same distance from the corresponding pivot pin holes 649 and 669 as in the previous embodiment so that the downlink positions are the same reactive And coincide with axial slots 584 and 588 in element 580 to match. The front left and rear right lock pit holes 643 and 665 are positioned at a shorter distance from the corresponding pivot pin holes 649 and 669 than in the previous embodiment so that the position of the uplink is also different . Another passive element 620 should be used. This has an axial slot disposed at an appropriate position to intercept the uplink in the second embodiment of Fig. 8B. The rocker elements 640 and 660 of the second embodiment are more likely to be coupled to the active element 580 than to the actuators 580 to the actuators 505 due to the ratio of the shorter uplink spacing compared to the previous distance It acts like a lever that gives increased motion.

도 8c에 도시된 본 발명의 원리에 따라 구현된 방향 전환 메커니즘(500)의 제3 변형예에서, 변형된 로커 소자(740, 760)는 대응하는 피벗 구멍에 대해 대칭이 아닌 록 핀 구멍을 가진다. 후방 좌측 록 핀 구멍(745) 및 전방 우측 록 픽 구멍(767)은 이전 실시예에 비해 대응하는 피벗 핀 구멍(749, 769) 으로부터의 거리가 더 짧고, 그래서 하향 링크의 위치도 다르게 된다. 다른 리액티브 소자(780)가 사용되어야 하는데, 이것은 본 실시예에서는 하향 링크를 가로채는 적절한 위치에 축 슬롯이 있어야 한다. 이전 실시예에서와 같이, 전방 좌측 록 핀 구멍(743) 및 후방 우측 록 픽 구멍(765)은 대응하는 피벗 핀 구멍(749, 769)로부터 실질적으로 동일한 거리에 위치하고 있고, 이로써 상향 링크의 위치를 동일한 제1 실시예의 액티브 소자(520)에서 축 슬롯(524, 528)에 일치하여 매칭되도록 한다. 이전 거리에 비해 더 짧은 하향 링크의 이력의 비율로 인해, 본 실시예의 로커 소자(740, 760)는 액티브 샤프트(505)에 액추에이터가 주는 것보다 리액티브 소자(780)에 더 적은 증가된 모션을 주는 지렛대와 같은 기능을 한다.In a third variation of the redirection mechanism 500 implemented in accordance with the principles of the present invention shown in FIG. 8C, the modified rocker elements 740, 760 have lock pin holes that are not symmetrical with respect to the corresponding pivot holes . The rear left lock pin hole 745 and the front right lock pick hole 767 are shorter in distance from the corresponding pivot pin holes 749 and 769 than in the previous embodiment and thus the position of the downlink is also different. Another active element 780 should be used, which in this embodiment should have an axial slot in place to intercept the downlink. As in the previous embodiment, the front left lock pin hole 743 and the rear right lock pick hole 765 are located at substantially the same distance from the corresponding pivot pin holes 749, 769, To match the axial slots 524 and 528 in the same active element 520 of the first embodiment. Due to the ratio of the history of the downlink that is shorter than the previous distance, the rocker elements 740 and 760 of this embodiment have less increased motion to the active element 780 than the actuator gives to the active shaft 505 It functions like a lever.

이동 증가 메커니즘 조립체의 도면Drawings of the Movement Increase Mechanism Assembly 좌측 로커 소자 전방 록 핀 구멍(상향 링크)으로부터 피벗 핀 구멍까지Left locker element Front lock pin hole (Up link) to pivot pin hole 좌측 로커 소자 후방 록 핀 구멍(하향 링크)으로부터 피벗 핀 구멍까지Left locker element Rear lock pin hole (downlink) to pivot pin hole 리액티브 조사 이동에 대한 액티브 샤프트 이동의 좌측 로커 비율The ratio of the left rocker of the active shaft movement to the reactive irradiation movement 우측 로커 소자 전방 록 핀 구멍(하향 링크)으로부터 피벗 핀 구멍까지Right locker element Front lock pin hole (down link) to pivot pin hole 우측 로커 소자 후방 록 핀 구멍(상향 링크)으로부터 피벗 핀 구멍까지Right locker element Rear lock pin hole (Up link) to pivot pin hole 리액티브 조사 이동에 대한 액티브 샤프트 이동의 우측 로커 비율The ratio of the right rocker of the active shaft movement to the reactive irradiation movement 이동 증가 비율Movement increase rate 8a8a 0.165"0.165 " 0.165"0.165 " 0.50.5 0.165"0.165 " 0.165"0.165 " 0.50.5 2.02.0 8b8b 0.110"0.110 " 0.165"0.165 " 0.40.4 0.165"0.165 " 0.110"0.110 " 0.40.4 2.52.5 8c8c 0.165"0.165 " 0.110"0.110 " 0.60.6 0.110"0.110 " 0.165"0.165 " 0.60.6 1.671.67

따라서, 이상의 설명과 첨부 도면으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 압전 액추에이터와 같은 액추에이터와 다이어프램 밸브와 같은 밸브 간의 신규한 기계적 연결을 포함한다. 이 연결에 의해, 스트로크가 조정될 수 있게 되고(팽창, 수축 또는 역전환), 가위 리프트(scissor-lift) 개념을 이용하여 동작한다.Thus, as can be seen from the foregoing description and the accompanying drawings, the system and method according to the present invention comprise a novel mechanical connection between a valve, such as a diaphragm valve, and an actuator, such as a piezoelectric actuator. This connection allows the stroke to be adjusted (inflated, deflated or reversed) and operated using the concept of a scissor lift.

본 발명이 여러 구체적인 예시와 실시예를 가지고 설명되었지만, 다양한 변형이 그 보호 범위 내에서 가능하다. 따라서 상술한 설명은 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되고 단지 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 하며, 본 발명은 이하의 청구범위의 범위 내에서 다양하게 구현될 수 있다.While the invention has been described in terms of several specific illustrations and examples, various modifications are possible within the scope of the invention. Accordingly, the above description should not be construed as limiting the invention, but merely as exemplifications of preferred embodiments, and the invention can be variously embodied within the scope of the following claims.

Claims

A mechanical motion switch comprising:
Active element;
A reactive element;
A pivot pin; And
At least one locker element pivoting about the pivot pin,
Lt; / RTI >
Wherein the rocker element is located between the active element and the reactive element in the axial direction,
Wherein the active element, the reactive element, and the at least one rocker element are coupled together and are axially translated in response to a force exerted by the actuator,
Mechanical motion switch.

The method according to claim 1,
Wherein each of the active element and the reactive element is a disk type.

The method according to claim 1,
Wherein the at least one rocker element comprises a left rocker element and a right rocker element.

The method of claim 3,
And each of the rocker elements is rotatably supported by the pivot pin.

5. The method of claim 4,
Wherein the pivot pin is passivated to be axially fixed within the mechanism.

5. The method of claim 4,
Wherein the pivot pin is active to be axially translatable relative to the remainder of the mechanism.

5. The method of claim 4,
Each of said rocker elements including an uplink and a downlink.

8. The method of claim 7,
Each of said links comprising a flat member, said flat member having a through hole and a rounded end.

8. The method of claim 7,
A hole in each of said links;
A hole in the active element and the reactive element; And
A link and a plurality of holes, which are fitted in corresponding holes in the active element and the reactive element to allow the active element, the link and the reactive element to move relative to each other in the axial direction, Lock pin
Further comprising: a mechanical motion transducer.

10. The method of claim 9,
Further comprising a hole in each of said rocker elements for receiving at least one of said lock pins to further secure said active element, said link, said active element and said reactive element together.

8. The method of claim 7,
Further comprising an axial slot in each of the active element and the reactive element for receiving an end of a corresponding one of the links.

12. The method of claim 11,
And an axial slot in each of the rocker elements for receiving an opposite end of a link extending from one of the active element and the reactive element.

13. The method of claim 12,
Wherein the active element, the reactive element, and the left and right rocker elements each include two axial slots for receiving a lock pick end.

The method according to claim 1,
And a flat disc spring attached to an upper surface of the active element.

11. The method of claim 10,
Wherein each of the rocker elements includes a pivot pin hole for receiving a pivot pin and two lock pin holes for receiving a lock pin, the two lock pin holes being located at both sides of the pivot pin hole. Motion switcher.

16. The method of claim 15,
Wherein in each rocker element the two lock pin holes are spaced at substantially the same distance from the pivot pin aperture and the axial movement of the active element in response to a force applied by the actuator results in an axial movement of the active element, Substantially the same as the directional movement.

16. The method of claim 15,
Wherein in each rocker element the two lock pin holes are spaced at a different distance from the pivot pin aperture and the axial movement of the active element in response to a force applied by the actuator results in an axial movement of the active element A larger, mechanical motion switcher.

16. The method of claim 15,
Wherein in each rocker element the two lock pin holes are spaced at a different distance from the pivot pin aperture and the axial movement of the active element in response to a force applied by the actuator results in an axial movement of the active element Smaller, mechanical motion switcher.

The method according to claim 1,
And in response to a force applied by the actuator, the active element and the reactive element move in the same direction in the axial direction.

The method according to claim 1,
In response to a force applied by the actuator, the active element and the reactive element move in opposite directions in the axial direction.