KR20230101001A - Two-way thrust and displacement compensation gear box - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 제1 하우징; 상기 제1 하우징 내부에서 회전 가능하게 축지지되는 드라이브 슬리브; 상기 드라이브 슬리브로 회전력을 전달하는 감속부; 상기 제1 하우징의 하부에 구비되며, 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 드라이브 슬리브로부터 회전력을 전달받는 외부 스템너트; 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 외부 스템너트의 위치 변화에 따라 압축 또는 신장되는 탄성 조립체; 상기 외부 스템너트의 내측에 구비되며, 밸브본체에서 연장된 밸브스템축과 나사 결합되는 내부 스템너트; 및 상기 외부 스템너트의 하단부에 결합되며, 상기 내부 스템너트가 상기 외부 스템너트로부터 이탈되는 것을 방지하는 스템너트 지지 고정부를 포함하며, 상기 내부 스템너트의 상단부는 상기 외부 스템너트의 내부에 형성된 단턱 지지부에 지지 고정되고, 상기 내부 스템너트의 하단부는 상기 스템너트 지지 고정부에 지지 고정되는 것인 양방향 추력 및 변위 보정 감속기를 제공한다.One embodiment of the present invention is a first housing; a drive sleeve rotatably shaft-supported inside the first housing; a reduction unit transmitting rotational force to the drive sleeve; a second housing provided below the first housing and coupled to the first housing; an external stem nut provided in the second housing and receiving rotational force from the drive sleeve; an elastic assembly provided in the second housing and compressed or expanded according to a position change of the external stem nut; an inner stem nut provided inside the outer stem nut and screwed with a valve stem shaft extending from the valve body; and a stem nut support fixing portion coupled to a lower end of the outer stem nut and preventing the inner stem nut from being separated from the outer stem nut, wherein an upper end of the inner stem nut is formed inside the outer stem nut. It provides a bi-directional thrust and displacement compensation reducer that is supported and fixed to the stepped support portion, and the lower end of the inner stem nut is supported and fixed to the stem nut support and fixing portion.
Description
본 발명은 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스템너트의 교체가 간편하고, 소형제조가 가능한 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a bi-directional thrust and displacement compensating reducer, and more particularly, to a bi-directional thrust and displacement compensating reducer that is easy to replace a stem nut and can be manufactured in a small size.
일반적으로 밸브는 가스나 액체와 같은 유체를 유동시키면서 유동량을 제어하도록 이루어진다.In general, a valve is configured to control a flow amount while flowing a fluid such as gas or liquid.
이러한 밸브는 작동 원리에 따라 다양한 종류의 밸브가 있을 수 있다. 그 중 게이트밸브, 글로브밸브, 판스톡크밸브 등은 밸브스템축의 상하 운동 또는 축방향 이동을 통해 관로를 개폐하도록 이루어진다. 이러한 밸브스템축은 스템너트, 베벨기어 및 회전축이 포함된 액츄에이터 또는 개폐 작동 장치로부터 회전력을 전달받아 밸브의 개폐가 이루어질 수 있다.These valves may have various types of valves depending on the operating principle. Among them, a gate valve, a globe valve, a plate stock valve, and the like are configured to open and close a pipeline through vertical movement or axial movement of a valve stem shaft. The valve stem shaft may open and close the valve by receiving rotational force from an actuator including a stem nut, a bevel gear, and a rotating shaft or an opening and closing device.
한편, 관로의 내부로 고온 또는 초저온의 유체가 유동하는 경우, 밸브는 고온 또는 초저온의 유체에 의해 열팽창 또는 열수축이 일어날 수 있다. 이와 같이 밸브의 열팽창 또는 열수축이 일어날 경우, 밸브의 밀폐성이나 개폐량 조절에 문제가 발생될 수 있다.Meanwhile, when a high-temperature or ultra-low-temperature fluid flows into the conduit, the valve may be thermally expanded or contracted by the high-temperature or ultra-low-temperature fluid. When the thermal expansion or contraction of the valve occurs in this way, a problem may occur in the valve's tightness or opening/closing amount control.
그리고 밸브를 자주 작동시키거나 오래 사용할 경우, 내부 구성품의 마모 발생으로 인해 밸브의 밀폐성이나 개폐량 조절에 문제가 발생될 수 있다. 특히, 나사 결합이 이루어지는 밸브스템축과 스템너트 부위에 주로 마모가 발생된다.In addition, when the valve is frequently operated or used for a long time, a problem may occur in the valve's tightness or opening/closing amount control due to wear of internal components. In particular, wear is mainly generated in the valve stem shaft and stem nut portions where screw coupling is performed.
여기서 종래의 양방향 추력 및 변위 보정 감속기는 밸브스템축과 결합되는 스템너트의 교체가 필요한 경우, 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 외형을 이루는 하우징을 비롯한 하우징 내부의 부품을 전체적으로 분해한 상태에서 스템너트를 교체해야 된다. 이에, 스템너트의 교체 작업에 어려움이 있다.Here, in the conventional bi-directional thrust and displacement compensation reducer, when replacement of the stem nut coupled to the valve stem shaft is required, the stem nut is removed while the parts inside the housing including the housing forming the outer shape of the bi-directional thrust and displacement compensation reducer are completely disassembled. need to be replaced Accordingly, it is difficult to replace the stem nut.
그리고 고객들은 작은 크기를 가지면서도 동일한 성능을 보이는 소형의 양방향 추력 및 변위 보정 감속기를 원하고 있다. 이에, 소형제조를 위한 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 대한 구조적 개발이 필요한 실정이다.And customers want a compact bi-directional thrust and displacement compensation reducer with the same performance while having a small size. Accordingly, it is necessary to develop a structure for a bi-directional thrust and displacement compensation reducer for small-sized manufacturing.
본 출원인은 한국등록출원 제10-1676783호(2016.11.10) 및 한국등록출원 제10-2244723(2021.04.21)호를 통해 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 대한 출원을 진행하였으나, 해당 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 경우, 스템너트의 교체작업에 어려움이 있고, 소형제조에 한계가 있다.The present applicant filed an application for a bi-directional thrust and displacement compensation reducer through Korean Registration Application No. 10-1676783 (2016.11.10) and Korean Registration Application No. 10-2244723 (2021.04.21), but the bi-directional thrust and displacement In the case of a compensating reducer, it is difficult to replace the stem nut and there is a limit to small-sized manufacturing.
따라서, 스템너트의 교체가 간편하고 소형제조가 가능한 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 대한 다양한 연구 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to research and develop a variety of bi-directional thrust and displacement compensating reducers that can be easily replaced with stem nuts and can be manufactured in a small size.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 스템너트의 교체가 간편하고, 소형제조가 가능한 양방향 추력 및 변위 보정 감속기를 제공하는 것이다.A technical problem of the present invention for solving the above problems is to provide a bi-directional thrust and displacement compensation reducer that can be easily replaced with a stem nut and can be manufactured in a small size.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 제1 하우징; 상기 제1 하우징 내부에서 회전 가능하게 축지지되는 드라이브 슬리브; 상기 드라이브 슬리브로 회전력을 전달하는 감속부; 상기 제1 하우징의 하부에 구비되며, 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 드라이브 슬리브로부터 회전력을 전달받는 외부 스템너트; 상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 외부 스템너트의 위치 변화에 따라 압축 또는 신장되는 탄성 조립체; 상기 외부 스템너트의 내측에 구비되며, 밸브본체에서 연장된 밸브스템축과 나사 결합되는 내부 스템너트; 및 상기 외부 스템너트의 하단부에 결합되며, 상기 내부 스템너트가 상기 외부 스템너트로부터 이탈되는 것을 방지하는 스템너트 지지 고정부를 포함하며, 상기 내부 스템너트의 상단부는 상기 외부 스템너트의 내부에 형성된 단턱 지지부에 지지 고정되고, 상기 내부 스템너트의 하단부는 상기 스템너트 지지 고정부에 지지 고정되는 것인 양방향 추력 및 변위 보정 감속기를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention is a first housing; a drive sleeve rotatably shaft-supported inside the first housing; a reduction unit transmitting rotational force to the drive sleeve; a second housing provided below the first housing and coupled to the first housing; an external stem nut provided in the second housing and receiving rotational force from the drive sleeve; an elastic assembly provided in the second housing and compressed or expanded according to a position change of the external stem nut; an inner stem nut provided inside the outer stem nut and screwed with a valve stem shaft extending from the valve body; and a stem nut support fixing portion coupled to a lower end of the outer stem nut and preventing the inner stem nut from being separated from the outer stem nut, wherein an upper end of the inner stem nut is formed inside the outer stem nut. It provides a bi-directional thrust and displacement compensation reducer that is supported and fixed to the stepped support portion, and the lower end of the inner stem nut is supported and fixed to the stem nut support and fixing portion.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 스템너트 지지 고정부를 상기 외부 스템너트로부터 분리할 시, 상기 내부 스템너트는 상기 제2 하우징의 외부로 인출될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the stem nut support fixing part is separated from the external stem nut, the internal stem nut may be drawn out of the second housing.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탄성 조립체는, 경사면의 접촉 가압이 이루어지는 상, 하로 이웃하게 배치되는 복수의 탄성부재를 가지는 가압 탄성부재; 내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸며, 상기 가압 탄성부재의 상단부를 지지하는 상부 지지부재; 및 내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸며, 상기 가압 탄성부재의 하단부를 지지하는 하부 지지부재를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the elastic assembly includes a pressing elastic member having a plurality of elastic members disposed adjacent to each other on the upper and lower sides of which contact pressure is made on the inclined surface; an upper support member having an inner surface surrounding an outer surface of the external stem nut and supporting an upper end of the pressure elastic member; and a lower support member having an inner surface surrounding an outer surface of the external stem nut and supporting a lower end of the pressurized elastic member.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 가압 탄성부재는, 내측면은 상기 상부 지지부재 또는 하부 지지부재에 지지되고, 외측면은 제1 경사면이 형성된 복수의 제1 탄성부재; 및 내측면은 상기 제1 경사면과 접촉 가압되는 제2 경사면이 형성되며, 상기 제1 탄성부재와 교대로 구비되는 복수의 제2 탄성부재를 포함하며, 상기 제1 탄성부재와 제2 탄성부재의 압축시, 상기 제1 경사면과 제2 경사면의 접촉면적은 넓어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pressing elastic member, the inner surface is supported by the upper support member or the lower support member, the outer surface is a plurality of first elastic members formed with a first inclined surface; and a plurality of second elastic members alternately provided with the first elastic member, wherein the inner surface has a second inclined surface that is pressed in contact with the first inclined surface, and includes a plurality of second elastic members alternately provided with the first elastic member and the second elastic member. During compression, a contact area between the first inclined surface and the second inclined surface may be widened.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하부 지지부재는, 내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸고, 외측면은 상기 제1 탄성부재를 지지하는 제1 지지 가이드부재; 상기 제1 지지 가이드부재와 연장되는 제2 지지 가이드부재; 및 상기 제1 지지 가이드부재로부터 돌출되며, 상기 가압 탄성부재의 하단부를 지지하는 돌출 지지부재를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower support member, the inner surface is wrapped around the outer surface of the external stem nut, the outer surface is a first support guide member for supporting the first elastic member; a second support guide member extending from the first support guide member; and a protruding support member protruding from the first support guide member and supporting a lower end of the pressing elastic member.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 밸브본체의 열팽창시, 상기 스템너트 지지 고정부에 구비된 가압 전달부재는 상기 제2 지지 가이드부재의 하단부를 가압하도록 이루어지며, 상기 가압 전달부재와 제2 지지 가이드부재가 맞닿는 접촉면은 대응될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the valve body thermally expands, the pressure transmission member provided in the stem nut support fixing part presses the lower end of the second support guide member, and the pressure transmission member and the second Contact surfaces that the support guide members come into contact with may correspond to each other.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 감속부는, 입력측 하우징; 상기 입력측 하우징에 형성된 가이드홀에 삽입되며, 일단부에 결합된 작동 핸들을 통해 동력이 제공되는 입력축; 상기 입력축의 타단부에 구비되는 입력 선기어; 상기 가이드홀의 길이 방향을 따라 이동되는 상기 입력축에 의해 상기 입력 선기어와 선택적으로 치합되는 제1 캐리어; 상기 가이드홀의 길이 방향을 따라 이동되는 상기 입력축에 의해 상기 입력 선기어와 선택적으로 치합되며, 상기 입력 선기어의 회전에 따라 자전이 이루어지며 상기 입력 선기어를 중심으로 공전하는 복수개의 제1 유성기어; 상기 제1 캐리어와 함께 상기 제1 유성기어를 지지하는 제2 캐리어; 상기 입력축 하우징과 결합되며, 내측에 상기 제1 유성기어와 치합되는 제1 링기어가 형성된 연결측 하우징; 일단부는 상기 제2 캐리어에 결합되어, 상기 제2 캐리어와 함께 회전되는 연결축; 상기 연결축의 타단부에 구비되는 출력 선기어; 상기 출력 선기어와 치합되며, 상기 출력 선기어의 회전에 따라 자전이 이루어지며 상기 출력 선기어를 중심으로 공전하는 복수개의 제2 유성기어; 상기 연결측 하우징과 결합되며, 내측에 상기 제2 유성기어와 치합되는 제2 링기어가 형성된 출력측 하우징; 및 상기 제2 유성기어를 지지하며, 상기 제2 유성기어의 공전과 함께 회전하며 상기 드라이브 슬리브로 동력을 전달하는 동력 전달부와 결합되는 제3 캐리어를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the deceleration unit, the input side housing; an input shaft inserted into a guide hole formed in the input side housing and supplied with power through an operation handle coupled to one end; an input sun gear provided at the other end of the input shaft; a first carrier selectively meshed with the input sun gear by the input shaft moving along the length direction of the guide hole; a plurality of first planetary gears that are selectively engaged with the input sun gear by the input shaft moving along the length of the guide hole, rotate as the input sun gear rotates, and revolve around the input sun gear; a second carrier supporting the first planetary gear together with the first carrier; a connection-side housing coupled to the input shaft housing and having a first ring gear meshed with the first planetary gear formed therein; a connecting shaft having one end coupled to the second carrier and rotating together with the second carrier; an output sun gear provided at the other end of the connecting shaft; a plurality of second planetary gears meshed with the output sun gear, rotated according to the rotation of the output sun gear, and revolved around the output sun gear; an output side housing coupled to the connection side housing and having a second ring gear meshed with the second planetary gear formed therein; and a third carrier that supports the second planetary gear, rotates along with the rotation of the second planetary gear, and is coupled with a power transmission unit that transmits power to the drive sleeve.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to the present invention described above are as follows.
본 발명에 따르면, 스템너트 지지 고정부는 외부 스템너트와 결합되며 내부 스템너트를 지지하도록 이루어진다. 이러한 스템너트 지지 고정부는 외부 스템너트와 탈착 가능하도록 이루어져, 스템너트 지지 고정부를 외부 스템너트로부터 분리할 시, 외부 스템너트의 내부에 구비되는 내부 스템너트는 제2 하우징의 외부로 간편하게 인출될 수 있다. 따라서, 밸브스템축과 나사 결합이 이루어지는 내부 스템너트의 교체가 필요한 경우, 작업자는 내부 스템너트를 간편하게 교체할 수 있다.According to the present invention, the stem nut support fixture is coupled to the outer stem nut and is made to support the inner stem nut. The stem nut support fixture is detachable from the external stem nut, so that when the stem nut support fixture is separated from the external stem nut, the internal stem nut provided inside the external stem nut can be easily drawn out of the second housing. can Therefore, when replacement of the inner stem nut screwed with the valve stem shaft is required, the operator can easily replace the inner stem nut.
본 발명에 따르면, 탄성 조립체의 구조적 변경을 통해 양방향 추력 및 변위 보정 감속기를 소형화시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to miniaturize the bidirectional thrust and displacement compensating reducer through structural changes in the elastic assembly.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 슬리브와 외부 스템너트의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 스템너트, 내부 스템너트 및 스템너트 지지 고정부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 스템너트, 내부 스템너트, 스템너트 지지 고정부 및 탄성 조립체의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성 조립체의 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 걸림홈에 걸림핀이 삽입 상태에서의 감속부의 작동 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 걸림홈에 걸림핀이 삽입 상태에서의 감속부의 작동 예시도이다.1 is a perspective view of a bidirectional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention.
2 is a cutaway perspective view of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a drive sleeve and an external stem nut according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of an external stem nut, an internal stem nut, and a stem nut support fixture according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an outer stem nut, an inner stem nut, a stem nut support fixture, and an elastic assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cut-away perspective view of an elastic assembly according to an embodiment of the present invention.
7 is an operating state diagram of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a bidirectional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary operation diagram of a deceleration unit in a state in which a locking pin is inserted into a first locking groove according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary operation diagram of a deceleration unit in a state in which a locking pin is inserted into a second locking groove according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "indirectly connected" with another member interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In the present invention, the upper and lower parts mean that they are located above or below the object member, and do not necessarily mean that they are located above or below the gravitational direction.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 슬리브와 외부 스템너트의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 스템너트, 내부 스템너트 및 스템너트 지지 고정부의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 스템너트, 내부 스템너트, 스템너트 지지 고정부 및 탄성 조립체의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성 조립체의 절개 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 작동 상태도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 추력 및 변위 보정 감속기의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 걸림홈에 걸림핀이 삽입 상태에서의 감속부의 작동 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 걸림홈에 걸림핀이 삽입 상태에서의 감속부의 작동 예시도이다.1 is a perspective view of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cut-away perspective view of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention, and FIG. An exploded perspective view of a drive sleeve and an external stem nut according to an embodiment, FIG. 4 is an exploded perspective view of an external stem nut, an internal stem nut, and a stem nut support fixture according to an embodiment of the present invention, and FIG. A cross-sectional view of an external stem nut, an internal stem nut, a stem nut support fixture, and an elastic assembly according to an embodiment, FIG. 6 is a cutaway perspective view of an elastic assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. An operating state diagram of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment, Figure 8 is a cross-sectional view of a bi-directional thrust and displacement compensation reducer according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a first jam according to an embodiment of the present invention 10 is an exemplary view of the operation of the deceleration unit in a state in which the locking pin is inserted into the groove, and FIG.
도 1 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)는 관로를 개폐하는 밸브본체(미도시)의 개폐 작동을 제어하도록 이루어진다. 이와 같은 밸브본체는 관로의 내부로 이동되는 유체에 의해 가열되거나 냉각될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 10 , the bi-directional thrust and
이러한 밸브본체에 구비된 밸브스템축은 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)에 구비된 내부 스템너트(700)와 나사 결합이 이루어진다. 이에, 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)는 내부 스템너트(700)의 회전을 통해 밸브본체를 상, 하 방향으로 이동시킴으로써, 관로의 개폐를 선택적으로 제어할 수 있다. 참고로, 도 1 내지 도 7에서는 감속부(300)의 구성을 도시하지 않았으며, 감속비를 간편하게 조절하도록 이루어진 감속부(300)의 구성은 도 8 내지 도 10을 통해 확인할 수 있다.The valve stem shaft provided in the valve body is screwed with the
이와 같은 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)는 제1 하우징(100), 제2 하우징(200), 감속부(300), 드라이브 슬리브(400), 외부 스템너트(500), 탄성 조립체(600), 내부 스템너트(700) 및 스템너트 지지 고정부(800)를 포함할 수 있다.The bi-directional thrust and
여기서 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)은 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)의 외형을 이룬다. 이러한 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)은 예를 들어 볼트와 너트와 같은 체결부재를 통해 일체로 결합될 수 있다.Here, the
이와 같은 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200) 내부에는 다양한 구성품이 구비될 수 있다.Various components may be provided inside the
여기서 드라이브 슬리브(400)는 제1 하우징(100)의 내부에 구비된다. 이러한 드라이브 슬리브(400)는 감속부(300)로부터 전달되는 회전력을 외부 스템너트(500)로 전달하도록 이루어진다.Here, the
이러한 드라이브 슬리브(400)의 상면은 감속부(300)에 구비된 동력 전달부(393)의 단부와 기어 결합되어, 동력 전달부(393)의 회전을 통해 드라이브 슬리브(400)는 회전될 수 있다. 이때, 동력 전달부(393)와 드라이브 슬리브(400)는 베벨 기어 형태로 결합될 수 있다. 이와 같은 드라이브 슬리브(400)는 슬리브 지지 베어링(110)에 의해 제1 하우징(100)의 내부에서 회전 가능하도록 축 지지될 수 있다.The upper surface of the
그리고 드라이브 슬리브(400)는 중공이 형성되어, 드라이브 슬리브(400)의 중앙 하부로는 외부 스템너트(500)의 상부가 삽입될 수 있다. 이러한 드라이브 슬리브(400)의 하부 내주면에는 내치형 스플라인(410)이 형성되고, 외부 스템너트(500)의 상부 외주면에는 외치형 스플라인(510)이 형성된다. 여기서 외부 스템너트(500)가 드라이브 슬리브(400)에 삽입됨에 있어, 내치형 스플라인(410)과 외치형 스플라인(510)은 치합된다. 이에, 외부 스템너트(500)는 드라이브 슬리브(400)와 함께 회전하게 된다.Also, since the
이러한 외부 스템너트(500)는 예를 들어, 밸브본체가 온도변화에 의해 열수축 또는 열팽창이 일어나는 경우, 드라이브 슬리브(400)의 축방향으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진다.The
여기서 평상시에는 제1 베어링 지지부(210)와 제2 베어링 지지부(220)에 회전 가능하게 지지된 외부 스템너트(500)는 탄성 조립체(600)를 통해 밸브 스러스트보다 높게 설정된 예압으로 정상 상태로 존재하면서, 감속부(300), 드라이브 슬리브(400), 외부 스템너트(500) 및 내부 스템너트(700)의 순으로 회전력이 전달될 수 있다.Here, at normal times, the
이와 같은 회전력의 전달과정으로 통해 내부 스템너트(700)가 회전하게 되면 내부 스템너트(700)와 나사 결합된 밸브본체는 상, 하로 이동하면서 관로를 개폐하게 된다.When the
이러한 외부 스템너트(500)는 밸브스템축이 삽입되도록 내부가 중공된 통 형상의 블록일 수 있다. 이와 같은 외부 스템너트(500)의 외주면에는 플랜지부(520)가 형성되며, 플랜지부(520)는 제1 베어링 지지 베이스(230)에 지지될 수 있다.The
여기서 외부 스템너트(500)의 상단부와 드라이브 슬리브(400)의 하단부는 스플라인 결합이 이루어짐에 따라 외부 스템너트(500)는 드라이브 슬리브(400)로부터 회전력을 전달받는 과정에서도 상, 하 방향으로 이동될 수 있다.Here, as the upper end of the
한편, 탄성 조립체(600)는 제2 하우징(200) 내에 구비된다. 이러한 탄성 조립체(600)는 외부 스템너트(500)의 외주면 둘레를 따라 설치된다. 이와 같은 탄성 조립체(600)는 외부 스템너트(500)의 위치 보정이 이루어지는 과정에서 압축 또는 신장될 수 있다.Meanwhile, the
이러한 탄성 조립체(600)는 가압 탄성부재(610), 상부 지지부재(620) 및 하부 지지부재(630)를 포함할 수 있다.The
여기서 가압 탄성부재(610)는 상, 하로 이웃하게 배치된 탄성부재에 형성된 경사면 간의 접촉 가압을 통해 가압 탄성부재(610)의 탄성력이 조절될 수 있다.Here, the elastic force of the pressing
이와 같은 가압 탄성부재(610)는 제1 탄성부재(611) 및 제2 탄성부재(612)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 탄성부재(611)와 제2 탄성부재(612)는 교대로 구비된다.The pressure
여기서 제1 탄성부재(611)의 내측면은 상부 지지부재(620) 또는 하부 지지부재(630)에 지지되도록 이루어진다. 그리고 제1 탄성부재(611)의 외측면은 제2 탄성부재(612)에 형성된 제2 경사면(614)과 접촉 가압되는 제1 경사면(613)이 형성된다.Here, the inner surface of the first
그리고 제2 탄성부재(612)의 내측면은 제1 경사면(613)과 접촉 가압되는 제2 경사면(614)이 형성된다.And, the inner surface of the second
이와 같은 제1 탄성부재(611)와 제2 탄성부재(612)는 예를 들어, 탄성 조립체(600)가 외부로부터 압력이 가해질 경우, 제1 탄성부재(611)와 제2 탄성부재(612)는 압축이 이루어지며 제1 경사면(613)과 제2 경사면(614)의 접촉면적은 넓어지게 된다. 이와 같이, 제1 경사면(613)과 제2 경사면(614)의 접촉면적이 넓어지면 넓어질수록 탄성 조립체(600)에 가해지는 가압력이 증가된 상태일 수 있다.Such a first
그리고 상부 지지부재(620)의 내측면은 외부 스템너트(500)의 외측면을 감싸도록 이루어지며, 가압 탄성부재(610)의 상단부를 지지하도록 이루어진다.In addition, the inner surface of the
그리고 하부 지지부재(630)는 상부 지지부재(620)와 함께 가압 탄성부재(610)를 지지하도록 이루어진다. 이러한 하부 지지부재(630)의 내측면은 외부 스템너트(500)의 외측면을 감싸도록 이루어지며, 가압 탄성부재(610)의 하단부를 지지하도록 이루어진다.And the
이와 같은 상부 지지부재(620)와 하부 지지부재(630)는 외부로부터 가해지는 가압력을 가압 탄성부재(610)로 전달하도록 이루어진다. 이러한 상부 지지부재(620)와 하부 지지부재(630)는 가압 탄성부재(610)의 탄성 변형이 이루어질 시, 가압 탄성부재(610)의 흔들림을 방지하며 안정적으로 탄성 변형이 이루어지도록 가압 탄성부재(610)를 지지하게 된다.The
이러한 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)는 탄성 조립체(600)의 구조적 변경을 통해 접시 스프링이 구비된 종래의 양방향 추력 및 변위 보정 감속기에 비해 소형화를 이룰 수 있다. 즉, 최종적으로 제조되는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)의 크기를 소형화시킬 수 있다.The bi-directional thrust and
한편, 가압 탄성부재(610)의 하부를 지지하는 하부 지지부재(630)는 제1 지지 가이드부재(631), 제2 지지 가이드부재(632) 및 돌출 지지부재(633)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
여기서 제1 지지 가이드부재(631)의 내측면은 외부 스템너트(500)의 외측면을 감싸도록 이루어진다. 그리고 돌출 지지부재(633)는 제1 지지 가이드부재(631)로부터 돌출되며, 가압 탄성부재(610)의 하단부를 지지하도록 이루어진다. 이러한 제1 지지 가이드부재(631)는 가압 탄성부재(610)의 탄성 변형이 일어날 시, 가압 탄성부재(610)의 이동 방향을 안내하게 된다. 이와 같은 제1 지지 가이드부재(631)의 외측면과 돌출 지지부재(633)는 가압 탄성부재(610)를 안정적으로 지지하도록 이루어진다.Here, the inner surface of the first
그리고 제2 지지 가이드부재(632)는 제1 지지 가이드부재(631)로부터 연장된다. 이러한 제2 지지 가이드부재(632)는 예를 들어, 밸브본체의 열팽창시, 스템너트 지지 고정부(800)에 구비된 가압 전달부재(810)로부터 가압력을 전달받도록 이루어진다.And the second
참고로, 도 7을 통해 밸브본체가 열팽창될 시, 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)의 작동 과정을 살펴보면, 양방향 추력 및 변위 보정 감속기(1000)는 도 7의 (a)에서 도 7의 (b)의 형태로 변위 보정이 이루어진다.For reference, looking at the operation process of the bi-directional thrust and
도 7을 살펴보면, 밸브스템축과 나사 결합된 내부 스템너트(700)는 밸브스템축에 의해 상부 방향인 제1 하우징(100) 측으로 이동된다. 이때, 내부 스템너트(700)와 결합된 외부 스템너트(500) 역시 내부 스템너트(700)와 함께 상부 방향으로 이동하게 된다.Referring to FIG. 7 , the
여기서 볼트 등의 체결부재를 통해 외부 스템너트(500)와 일체로 결합된 스템너트 지지 고정부(800)도 외부 스템너트(500)와 함께 상부로 이동하게 된다. 이러한 스템너트 지지 고정부(800)가 상부로 이동되는 과정에서 스템너트 지지 고정부(800)에 구비된 가압 전달부재(810)는 제2 지지 가이드부재(632)의 하단부를 가압하게 된다. 이 과정에서 가압 탄성부재(610)는 탄성 가압이 이루어지며, 밸브본체는 온도 변화에 따른 변위 보정이 이루어질 수 있다.Here, the stem nut
여기서 가압 전달부재(810)와 제2 지지 가이드부재(632)가 맞닿는 접촉면은 대응되도록 이루어져, 가압 전달부재(810)로부터 제2 지지 가이드부재(632)로 가압력이 전달됨에 있어, 전체 접촉면에 대해 균일하게 가압력이 전달될 수 있다.Here, the contact surface where the
그리고 스템너트 지지 고정부(800)는 외부 스템너트(500)의 하단부에 결합되며, 외부 스템너트(500)의 내측에 구비되는 내부 스템너트(700)가 외부 스템너트(500)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 이루어진다. 여기서 외부 스템너트(500)의 하단부에는 체결홀(501)이 형성되어, 스템너트 지지 고정부(800)는 예를 들어 볼트와 같은 체결부재를 통해 외부 스템너트(500)의 하단부에 결합될 수 있다.In addition, the stem nut
여기서 내부 스템너트(700)는 외부 스템너트(500)에 형성된 중공에 삽입됨에 있어, 내부 스템너트(700)의 상단부는 외부 스템너트(500)의 내부에 형성된 단턱 지지부(530)에 지지 고정되고, 내부 스템너트(700)의 하단부는 스템너트 지지 고정부(800)에 지지 고정되어, 내부 스템너트(700)는 외부 스템너트(500)의 내부에 고정될 수 있다.Here, as the
여기서 내부 스템너트(700)의 하부 외주면에는 제1 치합라인(710)이 형성되고, 외부 스템너트(500)의 하부 내주면에는 제2 치합라인(540)이 형성되며, 제1 치합라인(710)과 제2 치합라인(540)은 치합될 수 있다. 이에, 외부 스템너트(500)의 회전시, 내부 스템너트(700)는 함께 회전될 수 있다.Here, the
그리고 제2 하우징(200) 내에는 탄성 조립체(600)의 상부측에 구비되는 제1 베어링 지지부(210)와, 탄성 조립체(600)의 하부측에 구비되는 제2 베어링 지지부(220)에 의해 외부 스템너트(500) 및 내부 스템너트(700)는 제2 하우징(200)으로부터 독립적으로 회전될 수 있다.And in the
한편, 스템너트 지지 고정부(800)는 외부 스템너트(500)와 볼트와 같은 체결부재를 통해 탈부착이 가능하도록 이루어짐에 따라 내부 스템너트(700)의 파손 또는 교체가 필요한 경우, 작업자는 제2 하우징(200)을 비롯한 제2 하우징(200) 내에 마련된 다양한 구성품을 분해하지 않고, 외부 스템너트(500)로부터 스템너트 지지 고정부(800)를 분리한 상태에서 내부 스템너트(700)만 제2 하우징(200)의 외부로 간편하게 빼낼 수 있다. 따라서, 내부 스템너트(700)의 교체시, 교체작업이 간편하게 이루어질 수 있다.On the other hand, since the stem nut
도 8 내지 도 10을 참고하면, 감속부(300)는 입력측 하우징(301), 연결측 하우징(302), 출력측 하우징(303), 입력축(310), 입력 선기어(320), 제1 캐리어(330), 제1 유성기어(340), 제2 캐리어(350), 연결축(360), 출력 선기어(370), 제2 유성기어(380) 및 제3 캐리어(390)를 포함할 수 있다.8 to 10, the
여기서 입력측 하우징(301), 연결측 하우징(302) 및 출력측 하우징(303)은 연결되며, 감속부(300)의 외형을 이룬다.Here, the input-
이러한 입력측 하우징(301)에는 가이드홀(304)이 형성되며, 이와 같은 가이드홀(304)에는 입력축(310)이 삽입된다.A
여기서 입력축(310)은 가이드홀(304)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 이루어진다.Here, the
그리고 입력축(310)의 일단부에는 작동 핸들(미도시)이 탈착될 수 있다. 이와 같은 입력축(310)의 일단부에 작동 핸들이 결합된 상태에서 사용자는 작동 핸들의 회전을 통해 입력축(310)으로 동력을 제공할 수 있다.Also, an operating handle (not shown) may be detachable from one end of the
그리고 입력축(310)의 타단부에는 입력 선기어(320)가 구비된다. 이러한 입력 선기어(320)는 입력축(310)과 일체를 이루는 구성으로, 입력축(310)과 동일하게 회전되도록 이루어진다.An
이와 같은 입력 선기어(320)는 가이드홀(304)의 길이 방향을 따라 이동되는 입력축(310)의 이동 상태에 따라 제1 캐리어(330)에 치합될 수도 있고, 제1 유성기어(340)에 치합될 수도 있다.Such an
구체적으로, 입력축(310)에는 입력축(310)의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루는 제1 걸림홈(311)과 제2 걸림홈(312)이 형성된다. 이때, 제1 걸림홈(311)과 제2 걸림홈(312)은 입력축(310)의 외주면에 형성된다.Specifically, a
이와 같이, 제1 걸림홈(311)과 제2 걸림홈(312)이 형성된 입력축(310)이 가이드홀(304)의 길이 방향을 따라 이동되는 과정에서 걸림핀(313)은 제1 걸림홈(311) 또는 제2 걸림홈(312)에 선택적으로 삽입되며, 입력축(310)의 이동을 제어하도록 이루어진다.In this way, while the
예로, 도 9에서와 같이 걸림핀(313)이 제1 걸림홈(311)에 삽입된 상태로 입력축(310)이 이동된 경우에는, 입력축(310)의 타단부에 구비된 입력 선기어(320)는 제1 캐리어(330)와 치합된 상태를 이루게 된다. 그리고 도 10에서와 같이 걸림핀(313)이 제2 걸림홈(312)에 삽입된 상태로 입력축(310)이 이동된 경우에는, 입력축(310)의 타단부에 구비된 입력 선기어(320)는 제1 유성기어(340)와 치합된 상태를 이루게 된다.For example, as shown in FIG. 9 , when the
여기서 걸림핀(313)이 제1 걸림홈(311) 또는 제2 걸림홈(312)에 삽입된 상태에서 입력축(310)을 가이드홀(304)의 길이 방향을 따라 이동시키고자 할 경우에는 일정 이상의 힘이 가해져야지만 입력축(310)이 이동이 이루어질 수 있다.Here, when the
이와 같이, 입력 선기어(320)는 가이드홀(304)의 길이 방향을 따라 이동되는 입력축(310)의 이동 상태에 따라 제1 캐리어(330) 또는 제1 유성기어(340)에 선택적으로 치합될 수 있다.In this way, the
여기서 입력 선기어(320)가 제1 캐리어(330)에 치합된 경우, 입력 선기어(320)의 회전과 제1 캐리어(330)의 회전은 동일하게 이루어진다. 즉, 입력 선기어(320)와 제1 캐리어(330)는 함께 회전하도록 이루어진다.Here, when the
그리고 입력 선기어(320)가 제1 유성기어(340)에 치합된 경우, 제1 유성기어(340)는 입력 선기어(320)의 회전에 따라 자전이 이루어지며, 입력 선기어(320)를 중심으로 공전하도록 이루어진다. 이때, 제1 유성기어(340)는 미리 정해진 간격을 이루며 복수개로 구비될 수 있다.In addition, when the
이와 같이, 입력 선기어(320)의 회전에 통해 제1 유성기어(340)는 입력 선기어(320)를 중심으로 공전하게 되고, 제1 유성기어(340)의 공전과 함께 제1 유성기어(340)를 지지하는 제2 캐리어(350)도 함께 회전하게 된다. 이때, 제2 캐리어(350)는 입력 선기어(320)를 중심으로 공전하는 제1 유성기어(340)의 회전과 동일하게 회전하게 된다.In this way, through the rotation of the
이러한 제2 캐리어(350)와 제1 캐리어(330)는 제1 지지핀(351)을 통해 복수개의 제1 유성기어(340)를 지지하도록 이루어진다. 여기서 제1 캐리어(330)와 제2 캐리어(350)는 일체로 이루어진 구성이다.The
이와 같이, 입력축(310)이 제1 캐리어(330)에 치합되는 경우에는 제1 캐리어(330)와 제2 캐리어(350)는 입력축(310)과 동일하게 회전하게 된다. 이와 같은 경우, 입력축(310)으로부터 제1 캐리어(330) 및 제2 캐리어(350)가 회전되는 과정에서 별도의 감속은 이루어지지 않는다.In this way, when the
이와 달리, 입력축(310)이 제1 유성기어(340)에 치합되는 경우에는 제1 캐리어(330)와 제2 캐리어(350)는 제1 유성기어(340)의 공전에 따라 회전이 이루어지기에, 입력축(310)으로부터 제공되는 회전 동력에 대한 감속이 이루어진다.Unlike this, when the
다시 말해서, 사용자는 입력축(310)의 선택적인 이동을 통해 감속 조정이 가능하다.In other words, the user can adjust the deceleration by selectively moving the
한편, 연결측 하우징(302)은 입력측 하우징(301)과 결합된다. 이러한 연결측 하우징(302)의 내측에는 제1 유성기어(340)와 치합되는 제1 링기어(305)가 형성되어, 제1 유성기어(340)는 자전을 하며 입력 선기어(320)를 중심으로 공전할 수 있다.Meanwhile, the connection-
그리고 연결축(360)의 일단부는 제2 캐리어(350)에 결합된다. 이러한 연결축(360)은 제2 캐리어(350)와 동일하게 회전되도록 이루어진다.And one end of the
그리고 연결축(360)의 타단부에는 출력 선기어(370)가 구비된다.Also, an
이와 같은 출력 선기어(370)는 외측에 구비되는 복수개의 제2 유성기어(380)와 치합되도록 이루어진다. 따라서, 출력 선기어(370)가 회전하게 되면, 복수개의 제2 유성기어(380)는 자전을 하며 출력 선기어(370)를 중심으로 공전하게 된다.Such an
여기서 출력측 하우징(303)은 연결측 하우징(302)과 결합되며, 내측에 제2 유성기어(380)와 치합되는 제2 링기어(306)가 형성된다.Here, the
그리고 제3 캐리어(390)는 제2 지지핀(391)을 통해 복수개의 제2 유성기어(380)를 지지하도록 이루어진다. 이와 같은 제3 캐리어(390)에 구비된 출력축(392)은 제2 유성기어(380)의 공전과 함께 회전하며, 감속된 회전 동력을 동력 전달부(393)로 제공하게 된다.Also, the
이와 같이, 감속부(300)는 입력축(310)의 이동을 통해 선택적인 듀얼 감속비 조절이 가능하다. 즉, 입력축(310)이 제1 캐리어(330)에 치합된 상태에서는 출력 선기어(370)와 제2 유성기어(380)에 의한 1단 감속만 이루어지고, 입력축(310)이 제1 유성기어(340)에 치합된 상태에서는 출력 선기어(370)와 제2 유성기어(380)에 의한 1단 감속과 입력 선기어(320)와 제1 유성기어(340)에 의한 2단 감속이 이루어질 수 있다.In this way, the
그리고 이와 같은 감속부(300)는 입력축(310)과 제3 캐리어(390)에 연결된 출력축(392)이 가상의 동축상에 위치됨에 따라 구조가 단순하고, 소형화를 이룰 수 있다. 또한, 입력축(310)의 이동만으로도 감속비 조절이 간편하게 이루어질 수 있다.In addition, since the
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.However, this is only a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description scope of these embodiments.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업][National research and development project supporting this invention]
[연구개발과제번호] S3056991[R&D project number] S3056991
[부처명] 중소벤처기업부[Name of Department] Ministry of Small and Medium Venture Business
[연구개발과제관리(전문)기관명] 한국산업기술진흥원[R&D project management (professional) institution name] Korea Institute for Advancement of Technology
[연구사업명] 지역특화산업육성(R&D) 지역주력산업육성[Research Project Name] Fostering regionally specialized industries (R&D) Fostering regional key industries
[연구개발과제명] Thrust 350kN급 양방향 추력·변위보정 감속기(SB-V35 TCS350) 국산화 개발[R&D project name] Localization development of Thrust 350kN class bi-directional thrust and displacement compensation reducer (SB-V35 TCS350)
[기여율] 1/1[Contribution rate] 1/1
[연구개발과제수행기관명] (주)삼보산업[Name of R&D project performing organization] Sambo Industry Co., Ltd.
[연구기간] 2021. 4. 1 - 2022. 03. 31 [Research period] 2021. 4. 1 - 2022. 03. 31
100: 제1 하우징
110: 슬리브 지지 베어링
200: 제2 하우징
210: 제1 베어링 지지부
220: 제2 베어링 지지부
230: 제1 베어링 지지 베이스
300: 감속부
301: 입력측 하우징
302: 연결측 하우징
303: 출력측 하우징
304: 가이드홀
305: 제1 링기어
306: 제2 링기어
310: 입력축
311: 제1 걸림홈
312: 제2 걸림홈
313: 걸림핀
320: 입력 선기어
330: 제1 캐리어
340: 제1 유성기어
350: 제2 캐리어
351: 제1 지지핀
360: 연결축
370: 출력 선기어
380: 제2 유성기어
390: 제3 캐리어
391: 제2 지지핀
392: 출력축
393: 동력 전달부
400: 드라이브 슬리브
410: 내치형 스플라인
500: 외부 스템너트
510: 외치형 스플라인
520: 플랜지부
530: 단턱 지지부
540: 제2 치합라인
600: 탄성 조립체
610: 가압 탄성부재
611: 제1 탄성부재
612: 제2 탄성부재
613: 제1 경사면
614: 제2 경사면
620: 상부 지지부재
630: 하부 지지부재
631: 제1 지지 가이드부재
632: 제2 지지 가이드부재
633: 돌출 지지부재
700: 내부 스템너트
710: 제1 치합라인
800: 스템너트 지지 고정부
810: 가압 전달부재
1000: 양방향 추력 및 변위 보정 감속기100: first housing
110: sleeve support bearing
200: second housing
210: first bearing support
220: second bearing support
230: first bearing support base
300: reduction part
301: input side housing
302: connection side housing
303: output side housing
304: guide hole
305: first ring gear
306: second ring gear
310: input shaft
311: first locking groove
312: second locking groove
313: locking pin
320: input sun gear
330: first carrier
340: first planetary gear
350: second carrier
351: first support pin
360: connecting shaft
370: output sun gear
380: second planetary gear
390: third carrier
391: second support pin
392: output shaft
393: power transmission unit
400: drive sleeve
410: internal spline
500: external stem nut
510: external spline
520: flange part
530: stepped support
540: second meshing line
600: elastic assembly
610: pressurized elastic member
611: first elastic member
612: second elastic member
613: first slope
614: second slope
620: upper support member
630: lower support member
631: first support guide member
632: second support guide member
633: protruding support member
700: inner stem nut
710: first meshing line
800: stem nut support fixture
810: pressure transmission member
1000: Bi-directional thrust and displacement compensation reducer
Claims (7)
상기 제1 하우징 내부에서 회전 가능하게 축지지되는 드라이브 슬리브;
상기 드라이브 슬리브로 회전력을 전달하는 감속부;
상기 제1 하우징의 하부에 구비되며, 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징;
상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 드라이브 슬리브로부터 회전력을 전달받는 외부 스템너트;
상기 제2 하우징 내에 구비되며, 상기 외부 스템너트의 위치 변화에 따라 압축 또는 신장되는 탄성 조립체;
상기 외부 스템너트의 내측에 구비되며, 밸브본체에서 연장된 밸브스템축과 나사 결합되는 내부 스템너트; 및
상기 외부 스템너트의 하단부에 결합되며, 상기 내부 스템너트가 상기 외부 스템너트로부터 이탈되는 것을 방지하는 스템너트 지지 고정부를 포함하며,
상기 내부 스템너트의 상단부는 상기 외부 스템너트의 내부에 형성된 단턱 지지부에 지지 고정되고, 상기 내부 스템너트의 하단부는 상기 스템너트 지지 고정부에 지지 고정되는 것인 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
a first housing;
a drive sleeve rotatably shaft-supported inside the first housing;
a reduction unit transmitting rotational force to the drive sleeve;
a second housing provided below the first housing and coupled to the first housing;
an external stem nut provided in the second housing and receiving rotational force from the drive sleeve;
an elastic assembly provided in the second housing and compressed or expanded according to a position change of the external stem nut;
an inner stem nut provided inside the outer stem nut and screwed with a valve stem shaft extending from the valve body; and
A stem nut support fixing portion coupled to the lower end of the outer stem nut and preventing the inner stem nut from being separated from the outer stem nut;
The bidirectional thrust and displacement compensation reducer, wherein the upper end of the inner stem nut is supported and fixed to the step support formed inside the outer stem nut, and the lower end of the inner stem nut is supported and fixed to the stem nut support and fixing part.
상기 스템너트 지지 고정부를 상기 외부 스템너트로부터 분리할 시, 상기 내부 스템너트는 상기 제2 하우징의 외부로 인출되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
According to claim 1,
The bidirectional thrust and displacement compensating reducer, characterized in that, when the stem nut support fixing part is separated from the external stem nut, the internal stem nut is drawn out of the second housing.
상기 탄성 조립체는,
경사면의 접촉 가압이 이루어지는 상, 하로 이웃하게 배치되는 복수의 탄성부재를 가지는 가압 탄성부재;
내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸며, 상기 가압 탄성부재의 상단부를 지지하는 상부 지지부재; 및
내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸며, 상기 가압 탄성부재의 하단부를 지지하는 하부 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
According to claim 1,
The elastic assembly,
a pressing elastic member having a plurality of elastic members disposed adjacent to each other on the upper and lower sides of which the inclined surface is contacted and pressurized;
an upper support member having an inner surface surrounding an outer surface of the external stem nut and supporting an upper end of the pressure elastic member; and
The bi-directional thrust and displacement compensation reducer, characterized in that the inner surface includes a lower support member that surrounds the outer surface of the outer stem nut and supports the lower end of the pressurized elastic member.
상기 가압 탄성부재는,
내측면은 상기 상부 지지부재 또는 하부 지지부재에 지지되고, 외측면은 제1 경사면이 형성된 복수의 제1 탄성부재; 및
내측면은 상기 제1 경사면과 접촉 가압되는 제2 경사면이 형성되며, 상기 제1 탄성부재와 교대로 구비되는 복수의 제2 탄성부재를 포함하며,
상기 제1 탄성부재와 제2 탄성부재의 압축시, 상기 제1 경사면과 제2 경사면의 접촉면적은 넓어지도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
According to claim 3,
The pressure elastic member,
a plurality of first elastic members having an inner surface supported by the upper support member or the lower support member, and an outer surface having a first inclined surface; and
The inner surface is formed with a second inclined surface that is pressed in contact with the first inclined surface, and includes a plurality of second elastic members alternately provided with the first elastic member,
When the first elastic member and the second elastic member are compressed, the contact area between the first inclined surface and the second inclined surface is widened.
상기 하부 지지부재는,
내측면은 상기 외부 스템너트의 외측면을 감싸고, 외측면은 상기 제1 탄성부재를 지지하는 제1 지지 가이드부재;
상기 제1 지지 가이드부재와 연장되는 제2 지지 가이드부재; 및
상기 제1 지지 가이드부재로부터 돌출되며, 상기 가압 탄성부재의 하단부를 지지하는 돌출 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
According to claim 4,
The lower support member,
a first support guide member having an inner surface surrounding an outer surface of the external stem nut and an outer surface supporting the first elastic member;
a second support guide member extending from the first support guide member; and
The bi-directional thrust and displacement compensation reducer comprising a protruding support member protruding from the first support guide member and supporting a lower end of the pressing elastic member.
상기 밸브본체의 열팽창시, 상기 스템너트 지지 고정부에 구비된 가압 전달부재는 상기 제2 지지 가이드부재의 하단부를 가압하도록 이루어지며,
상기 가압 전달부재와 제2 지지 가이드부재가 맞닿는 접촉면은 대응되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.
According to claim 5,
When the valve body thermally expands, the pressure transmission member provided in the stem nut support fixing part presses the lower end of the second support guide member,
The bi-directional thrust and displacement compensation reducer, characterized in that the contact surface where the pressure transmission member and the second support guide member come into contact are made to correspond.
상기 감속부는,
입력측 하우징;
상기 입력측 하우징에 형성된 가이드홀에 삽입되며, 일단부에 결합된 작동 핸들을 통해 동력이 제공되는 입력축;
상기 입력축의 타단부에 구비되는 입력 선기어;
상기 가이드홀의 길이 방향을 따라 이동되는 상기 입력축에 의해 상기 입력 선기어와 선택적으로 치합되는 제1 캐리어;
상기 가이드홀의 길이 방향을 따라 이동되는 상기 입력축에 의해 상기 입력 선기어와 선택적으로 치합되며, 상기 입력 선기어의 회전에 따라 자전이 이루어지며 상기 입력 선기어를 중심으로 공전하는 복수개의 제1 유성기어;
상기 제1 캐리어와 함께 상기 제1 유성기어를 지지하는 제2 캐리어;
상기 입력축 하우징과 결합되며, 내측에 상기 제1 유성기어와 치합되는 제1 링기어가 형성된 연결측 하우징;
일단부는 상기 제2 캐리어에 결합되어, 상기 제2 캐리어와 함께 회전되는 연결축;
상기 연결축의 타단부에 구비되는 출력 선기어;
상기 출력 선기어와 치합되며, 상기 출력 선기어의 회전에 따라 자전이 이루어지며 상기 출력 선기어를 중심으로 공전하는 복수개의 제2 유성기어;
상기 연결측 하우징과 결합되며, 내측에 상기 제2 유성기어와 치합되는 제2 링기어가 형성된 출력측 하우징; 및
상기 제2 유성기어를 지지하며, 상기 제2 유성기어의 공전과 함께 회전하며 상기 드라이브 슬리브로 동력을 전달하는 동력 전달부와 결합되는 제3 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 추력 및 변위 보정 감속기.According to claim 1,
The deceleration part,
input side housing;
an input shaft inserted into a guide hole formed in the input side housing and supplied with power through an operation handle coupled to one end;
an input sun gear provided at the other end of the input shaft;
a first carrier selectively meshed with the input sun gear by the input shaft moving along the length direction of the guide hole;
a plurality of first planetary gears that are selectively engaged with the input sun gear by the input shaft moving along the length of the guide hole, rotate as the input sun gear rotates, and revolve around the input sun gear;
a second carrier supporting the first planetary gear together with the first carrier;
a connection-side housing coupled to the input shaft housing and having a first ring gear meshed with the first planetary gear formed therein;
a connecting shaft having one end coupled to the second carrier and rotating together with the second carrier;
an output sun gear provided at the other end of the connecting shaft;
a plurality of second planetary gears meshed with the output sun gear, rotated according to the rotation of the output sun gear, and revolved around the output sun gear;
an output side housing coupled to the connection side housing and having a second ring gear meshed with the second planetary gear formed therein; and
Bi-directional thrust and displacement correction reducer comprising a third carrier supporting the second planetary gear, rotating along with the revolution of the second planetary gear, and coupled with a power transmission unit for transmitting power to the drive sleeve .
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