KR20230162682A - 전기 작동식 밸브 - Google Patents

Abstract

밸브 본체를 포함하는 전기 작동식 밸브. 상기 밸브 본체는 밸브 시트 구성요소(10)와 밸브 코어 로터 조립체(20)를 포함하며; 상기 밸브 코어 로터 조립체(20)는 밸브 샤프트 조립체(201), 밸브 코어(202), 제1/2 탄성 부재(204/208) 및 맞댐 구성요소(206)를 포함하고; 상기 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)를 포함하고; 상기 제2 탄성 부재(208)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 지지되고; 상기 밸브 코어(202)는 제1/2 밸브 코어 맞댐부(202b/202c)를 포함하고; 상기 밸브 코어(202)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)를 관통하고; 상기 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 상기 제2 탄성 부재(208)에 맞닿을 수 있고; 상기 제1 탄성 부재(204)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿아 있고; 상기 맞댐 구성요소(206)는 제1 맞댐부(206a)를 포함하고; 상기 제1 탄성 부재(204)는 상기 제1 맞댐부(206a)에 맞닿아 있고; 상기 맞댐 구성요소(206)는 제2 맞댐부(206b)를 포함하고; 상기 제2 맞댐부(206b)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿을 수 있고; 상기 맞댐 구성요소(206)는 제3 맞댐부(206c)를 포함하고; 상기 제3 맞댐부(206c)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿을 수 있다. 상기 제3 맞댐부(206c)가 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿아 있고, 상기 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)가 상기 제2 탄성 부재(208)에 맞닿아 있으면, 상기 제2 맞댐부(206b)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿지 않다. 상기 밸브 코어(202)가 상기 밸브 포트(10a)와 접촉하는 순간 밸브 포트(10a) 상의 밸브 코어(202)의 충격력이 감소될 수 있다.

Description

전기 작동식 밸브

본 출원은 2021년 3월 29일에 중국 국가지적재산권국에 출원된 "전기 작동식 밸브"라는 명칭의 중국특허출원 202110329751.8호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 편입된다.

본 출원은 냉동 제어의 기술 분야, 특히 전기 밸브에 관한 것이다.

문헌 CN109723884A호는 전기 밸브를 개시하며, 도 1을 참조하면 전기 밸브는 가이드 부싱(20)과 밸브 샤프트 홀더(30)를 갖는다. 가이드 부싱(20)에는 고정 수나사부(23)가 제공되고, 밸브 샤프트 홀더(30)에는 가동 암나사부(33)가 제공된다. 고정 수나사부(23)와 가동 암나사부(33)는 전기 밸브의 나사 공급 기구(28)를 구성한다. 전기 밸브의 밸브 본체는 주로 3개의 부분을 구비한다.

밸브 샤프트 홀더(30)의 상부(32)의 하면측에 위치되는 원형 누름판(61)은 밸브 샤프트(10)의 상부 소직경부(11)와 하부 대직경부(12) 사이에 형성된 단차면(13)과, 밸브 샤프트 홀더(30)의 상부(32)의 하부면 사이의 밸브 샤프트(10)에 끼워져 있다. 또한, 밸브 샤프트(10)의 상부 소직경부(11) 외부에 슬리브 형태로 나선형 압축 스프링(힘 인가 부재)(60)을 더 구비한다. 나선형 압축 스프링(60)은 압축되어 밸브 샤프트 홀더(30)로부터 리프팅 방향(축(O)의 방향)으로 멀어지게 밸브 샤프트(10)를 푸시한다. 즉, 나선형 압축 스프링(60)은 밸브 샤프트(10)(밸브 코어(14))를 하측방향(밸브 폐쇄 방향)으로 항상 푸시한다.

본 출원의 목적은 밸브 본체와 코일을 포함하고, 상기 코일은 상기 밸브 본체에 슬리브 형태로 형성되고, 상기 밸브 본체는 밸브 시트 구성요소와 밸브 코어 로터 조립체를 포함하고, 상기 밸브 코어 로터 조립체는 밸브 샤프트 조립체, 밸브 코어, 제1 탄성 부재, 맞댐 구성요소 및 제2 탄성 부재를 포함하는, 전기 밸브로서,

상기 밸브 샤프트 조립체는 밸브 샤프트 맞댐부를 포함하고, 상기 제2 탄성 부재는 상기 밸브 샤프트 맞댐부 상에 지지되고,

상기 밸브 코어는 제1 밸브 코어 맞댐부를 포함하고, 상기 밸브 코어는 상기 밸브 샤프트 조립체를 통해 연장되도록 구성되고, 상기 제1 밸브 코어 맞댐부는 상기 제2 탄성 부재의 상단부에 맞닿을 수 있고,

상기 제1 탄성 부재의 상단부는 상기 밸브 샤프트 조립체에 맞닿아 있고, 상기 맞댐 구성요소는 제1 맞댐부를 포함하고, 상기 제1 탄성 부재의 하단부는 상기 제1 맞댐부에 맞닿아 있고, 상기 맞댐 구성요소는 제2 맞댐부를 포함하고, 상기 밸브 코어는 제2 밸브 코어 맞댐부를 포함하고, 상기 제2 맞댐부는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부에 맞닿을 수 있고, 상기 맞댐 구성요소는 제3 맞댐부를 포함하고, 상기 제3 맞댐부는 상기 밸브 샤프트 조립체에 맞닿을 수 있고,

상기 밸브 시트 구성요소는 밸브 포트를 포함하고, 상기 밸브 코어는 상기 밸브 포트에 맞닿을 수 있고,

상기 제3 맞댐부가 상기 밸브 샤프트 조립체에 맞닿고 상기 제1 밸브 코어 맞댐부가 상기 제2 탄성 부재의 상단부에 맞닿아 있을 때, 상기 제2 맞댐부는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부에 맞닿지 않는, 전기 밸브를 제공하는 것이다.

본 출원에 의해 제공되는 전기 밸브에 따르면, 상기 제3 맞댐부가 상기 밸브 샤프트 조립체에 맞닿고, 상기 제1 밸브 코어 맞댐부가 상기 제2 탄성 부재에 맞닿아 있을 때, 상기 제2 맞댐부는 상기 밸브 샤프트 조립체에 맞닿지 않고, 그에 따라 상기 밸브 코어는 상기 제1 탄성 부재의 탄성력 부하를 받지 않게 되어, 상기 밸브 코어가 상기 밸브 포트와 접촉하는 순간 상기 밸브 포트에 대한 밸브 코어의 충격력을 감소시킬 수 있다.

도 1은 완전 폐쇄 상태의 본 출원의 전기 밸브의 단면도이다.
도 2는 본 출원의 전기 밸브의 밸브 시트 구성요소의 개략적인 구조도이다.
도 3a는 본 출원의 전기 밸브가 완전 폐쇄 상태에 있을 때의 전기 밸브의 로터 구성요소의 개략적인 구조도이고, 도 3b는 도 3a의 부분 확대도이다.
도 4a는 밸브 코어가 제1 탄성 부재의 탄성력을 받지 않을 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 부분 확대도이다.
도 5a는 밸브 코어의 팁부가 밸브 포트에 접촉되지 않는 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 부분 확대도이다.
도 6a는 본 출원의 전기 밸브가 최대 개방도까지 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 부분 확대도이다.
도 7a는 나사 쌍이 분리될 정도로 본 출원의 전기 밸브가 과작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 부분 확대도이다.
도 8a는 본 출원의 제2 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도로 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 부분 확대도이다.
도 9a는 본 출원의 제3 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도로 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 9b는 도 9a의 부분 확대도이다.
도 10a는 본 출원의 제4 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도로 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 10b는 도 10a의 부분 확대도이다.
도 11은 배경 기술인 전기 밸브의 단면도이다.

당업자가 본 출원의 기술방안을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서 도면과 실시예를 참조하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 도 1은 완전 폐쇄 상태의 본 출원의 전기 밸브의 단면도이고; 도 2는 본 출원의 전기 밸브의 밸브 시트 구성요소의 개략적인 구조도이고; 도 3a는 본 출원의 전기 밸브가 완전 폐쇄 상태에 있을 때 전기 밸브의 로터 구성요소의 개략적인 구조도이고, 도 3b은 도 3a의 부분 확대도이고; 도 4a는 밸브 코어가 제1 탄성 부재의 탄성력을 받지 않을 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 부분 확대도이고; 도 5a는 밸브 코어의 팁부가 밸브 포트에 접촉되지 않는 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 부분 확대도이고; 도 6a는 본 출원의 전기 밸브가 최대 개방도까지 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 부분 확대도이고; 도 7a는 나사 쌍이 분리될 정도로 본 출원의 전기 밸브가 과작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3b를 구체적으로 참조하면, 하나의 특정 실시예에서, 본 출원에 의해 제공되는 전기 밸브는 밸브 본체와, 밸브 본체에 슬리브 형태로 형성된 코일(40)을 구비한다. 밸브 본체는 밸브 코어 로터 조립체(20)(도 3a 및 도 3b 참조), 밸브 시트 구성요소(10)(도 2 참조), 및 하우징(30)(도 1 참조)를 구비한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(30)은 하나의 개방 단부를 갖는다. 하우징(30)은 커버 형태의 얇은 벽 부재이다. 하우징(30)의 개방 하단부는 밸브 시트 구성요소(10)에 밀봉 용접되어, 나사 너트(102)의 상부 절반부(다음 문맥에서 언급됨) 및 밸브 코어 로터 조립체의 메인부(다음 문맥에서 언급됨)를 수용하는 수용 챔버를 형성한다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 전기 밸브의 밸브 코어 로터 조립체(20)는 원주 방향으로 자극(magnetic poles)을 갖는 로터(203)와, 로터(203)에 고정식으로 연결되는 밸브 샤프트 조립체(201)를 구비한다. 본 실시예에서, 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트(2011)와 부싱(2012)을 구비한다. 부싱(2012)은 밸브 샤프트(2011)의 실질적인 상단부에 고정된다. 부싱(2012)은 밸브 샤프트(2011)에 압입, 용접 등에 의해 고정식으로 연결된다. 부싱(2012)은 부싱(2012) 전체를 상부면에서 하부면까지 관통하는 부싱 구멍부(20121)를 구비한다. 밸브 코어 로터 조립체(20)는 밸브 샤프트(2011)의 중앙 관통구멍에 삽입되는 밸브 코어(202)와, 밸브 샤프트(2011)의 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)(후술함) 내부에 배치되는 제1 탄성 부재(204)와, 밸브 샤프트(2011)의 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)(후술함) 내부에 배치된 제2 탄성 부재(208)와, 밸브 샤프트(2011)의 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151) 내부에 배치된 맞댐 구성요소(206)를 더 구비한다.

도 1을 참조하면, 전기 밸브의 코일(40)은 구동 컨트롤러에 연결된다. 구동 컨트롤러는 전원이 공급된 후 코일(40)에 펄스 구동 신호를 보내고, 코일(40)은 가변 자기장을 생성하여 전기 밸브의 밸브 코어 로터 조립체(20)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 본 실시예에서, 밸브 샤프트(2011)는 로터(203)에 고정식으로 연결되어, 밸브 샤프트(2011)가 로터(203)와 동기하여 회전한다. 또한, 밸브 샤프트(2011)와 나사 너트(102)의 나사 공급 기구는 로터(203)의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하여, 밸브 코어(202)를 구동하여 밸브 코어 팁(202a)이 밸브 포트(10a)에 가깝거나 또는 밸브 포트(10a)로부터 멀어지도록 밸브 코어(202)를 구동하고, 전기 밸브의 유량에 대한 선형 조절을 성취한다.

도 1과 관련하여 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 시트 구성요소(10)는 밸브 포트(10a), 제1 통로(10d) 및 제2 통로(10e)를 갖는다. 밸브 포트(10a)는 제1 통로(10d)와 제2 통로(10e)를 연통시켜 유체 매체(예컨대, 냉매)가 이를 통해 흐르도록 한다. 또한, 밸브 시트 구성요소(10)의 실질적인 중앙 위치에는 밸브 시트 구성요소(10) 전체를 위에서 아래로 관통하는 관통구멍이 제공된다. 관통 구멍의 내벽에는 암나사부(10b)(고정 나사부로 지칭됨)가 제공된다. 밸브 샤프트(2011)의 실질적인 하부 위치에 제공된 암나사부(10b)와 수나사부(201a)(가동 나사부로 지칭됨)는 전기 밸브의 나사 공급 기구, 즉 나사 쌍을 구성한다.

본 실시예에서, 밸브 시트 구성요소(10)는 나사 너트(102)를 구비한다. 나사 너트(102)는 관통구멍을 구비한다. 암나사 부분(10b)은 나사 너트(102)의 관통구멍의 내측 에지에 제공된다. 밸브 시트 구성요소(10)는 밸브 시트(101)를 더 구비하고, 나사 너트(102)의 일부는 밸브 시트(101) 내에 위치하고, 나사 너트(102)는 밸브 시트(101)에 고정식으로 연결된다. 예를 들어, 인서트로 사용되는 연결 부재는 나사 너트(102)와 사출 성형에 의해 일체로 형성되고, 연결 부재는 용접 또는 압입에 의해 밸브 시트(101)에 고정식으로 연결되거나, 또는 나사 너트(102)는 압입에 의해 밸브 시트(101에 직접 고정된다. 본 실시예에서, 인서트로 사용되는 연결 부재는 나사 너트(102)와 사출 성형에 의해 일체로 형성하고, 나사 너트(102)는 연결 부재를 밸브 시트(101)에 용접하여 밸브 시트(101)에 고정식으로 연결된다. 물론, 나사 너트(102)와 밸브 시트(101)는 기계 가공에 의해 일체로 형성될 수 있다.

나사 너트(102)는 환형 베이스 본체로부터 돌출되고 밸브 코어 로터 조립체(20)에 제공된 가동 정지부(201b)와 연동하는 고정 정지부(10c)를 구비하여 전기 밸브의 스트로크의 하단부에서 정지 기구를 형성한다. 즉, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 밸브 시트 구성요소(10)에 대해 어느 정도 하측방향으로 이동할 때, 가동 정지부(201b)는 고정 정지부(10c)에 대해 밸브 시트 구성요소(10)에 대한 밸브 코어 로터 조립체(20)의 회전을 제한하도록 맞댐할 수 있어, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 축방향으로 더욱 하측방향으로 이동하는 것을 제한한다. 따라서, 밸브 코어 로터 조립체(20)의 하측방향 스트로크가 제어될 수 있다.

본 실시예에서, 밸브 시트(101)는 밸브 포트(10a)와 일체로 형성된다. 대안적으로, 밸브 포트(10a)는 다른 부분에 형성된 다음, 밸브 시트(10)에 고정식으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 밸브 포트(10a)는 밸브 코어(202)의 밸브 코어 팁(202a)에 맞닿을 수 있다. 밸브 시트(101)는 제1 파이프 연결부(103)와 제2 파이프 연결부(104)에 고정식으로 연결된다. 제1 파이프 연결부(103)와 제2 파이프 연결부(104)는 전기 밸브의 유체의 유입 또는 유출 통로로서 기능하고, 일반적으로 에어컨과 같은 냉동 또는 난방 시스템에 장착할 때 시스템 배관과 연결하는데 사용된다.

본 실시예에서, 제1 파이프 연결부(103)와 제2 파이프 연결부(104)는 밸브 시트(101)에 용접된다. 본 출원에서, 냉매 유체가 통과하는 유로는 밸브 시트(101) 내에 직접 배치될 수 있거나, 또는 제1 파이프 연결부(103)와 제2 파이프 연결부(104)는, 예를 들어 자동차 에어컨, 및 히트 펌프와 같이 신속한 유지보수가 필요할 때에 전기 밸브를 사용하는 경우에는 플랜지를 통해 밸브 시트(101)에 밀봉식으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 파이프 연결부(103)와 제2 파이프 연결부(104)가 밸브 시트(101)에 용접에 의해 고정되는 경우는 일례로서 예시될 것이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예에서, 밸브 샤프트(2011)는 위에서 아래로 관통하는 구멍을 구비한다. 관통구멍의 내측벽은 실질적으로 밸브 샤프트 내벽부(2015)를 형성한다. 밸브 샤프트(2011)의 축방향에서, 밸브 샤프트 내벽부(2015)의 내경은 일정하지 않다. 구체적으로, 밸브 샤프트 내벽부(2015)는 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 단차부(20152), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153), 밸브 샤프트 맞댐부(20154) 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)를 구비한다. 전기 밸브의 축방향에서, 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)는 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153) 위에 위치되고, 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)는 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155) 위에 위치된다. 밸브 샤프트(2011)의 단면이 위치되는 평면에서, 상기 평면 상의 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)의 정사영(orthographic projection)(정사영은 폐쇄 라인 또는 환형 표면임)이 상기 평면 상의 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 정사영(정사영은 폐쇄 라인 또는 환형 표면임)의 외측에 위치되고, 상기 평면 상의 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 정사영(정사영은 폐쇄 라인 또는 환형 표면임)은 상기 평면 상의 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 정사영(정사영은 폐쇄 라인 또는 환형 표면임)의 외측에 위치된다. 일반적으로, 가공 및 제조의 편의를 위해, 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153) 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 단면들은 모두 원형으로 설계된다. 이 경우, 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)의 직경은 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경보다 크고, 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경은 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 직경보다 크다. 본 실시예에서, 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153), 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)는 높이 방향으로 모두 동일 직경을 가지므로, 밸브 샤프트(2011)의 단면이 위치되는 평면에서 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153) 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 정사영은 원형이다.

도 3a 및 도 3b를 더 참조하면, 단차부(20152)와 밸브 샤프트 맞댐부(20154)는 각각 수평 방향으로 연장부를 갖는다. 단차부(20152)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)보다 더 높다. 단차부(20152)의 외측 에지는 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)와 교차하고, 그 내측 에지는 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)와 교차한다. 밸브 샤프트 맞댐부(20154)의 외측 에지는 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)와 교차하고, 그 내측 에지는 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)와 교차한다. 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153) 및 제3 밸브 샤프트의 단면들이 모두 원형인 경우, 밸브 샤프트(2011)의 단면이 위치되는 평면에서 단차부(20152)와 밸브 샤프트 맞댐부(20154)의 정사영은 둘 다 원형이다. 본 실시예에서, 단차부(20152)와 밸브 샤프트 맞댐부(20154)는 수평으로 배열된다. 대안적으로, 단차부(20152)와 밸브 샤프트 맞댐부(20154)는 완전히 평면이 아닐 수 있다. 예를 들어, 밸브 샤프트 맞댐부(20154)의 중심에서 멀어지는 방향에서, 밸브 샤프트 맞댐부(20154)는 상측방향 또는 하측방향으로 점차 연장되고, 단차부(20152)에도 동일한 구성이 적용될 수 있다. 밸브 샤프트 맞댐부(20154)와 단차부(20152)는 수평 방향으로 연장된 부분만 있으면 된다.

제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 단차부(20152), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153), 밸브 샤프트 맞댐부(20154) 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 구조 중 하나는 위에서 설명하였다. 그러나, 본 출원의 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151), 단차부(20152), 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153), 밸브 샤프트 맞댐부(20154) 및 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)는 상기한 구성에 한정되지 않는다. 본 실시예에서, 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)와 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153) 사이에는 수평 방향으로 연장부를 갖는 단차부(20152)가 제공되고, 제2 밸브샤프트 내벽부(20153)와 제3 밸브샤프트 내벽부(20155) 사이에는 수평 방향으로 연장부를 갖는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)가 제공되기만 하면 된다. 밸브 샤프트 맞댐부(20154)는 밸브 코어(202)에 맞닿을 수 있고, 단차부(20152)는 맞댐 구성요소(206)에 맞닿을 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서, 밸브 샤프트(2011)는 외측 에지부(2016)를 구비한다. 구체적으로, 외측 에지부(2016)는 제1 외측 에지부(20161)와 제2 외측 에지부(20162)를 구비한다. 제1 외측 에지부(20161)는 전기 밸브의 축방향으로 제2 외측 에지부(20162) 위에 위치된다. 밸브 샤프트(2011)의 단면이 위치되는 평면에서, 평면 상의 제1 외측 에지부(20161)의 정사영의 외측 에지는 평면 상의 제2 외측 에지부(20162)의 정사영의 외측 에지의 외측에 위치된다. 가공을 위해, 제1 외측 에지부(20161)와 제2 외측 에지부(20162)의 외측 에지는 모두 원형으로 설계될 수 있다. 제1 외측 에지부(20161)가 위치하는 밸브 샤프트(2011)의 일부에는 로터 고정부(201c)가 제공된다. 로터(203)와 로터 고정부(201c)는 직간접적인 용접, 압착, 자성 플라스틱의 사출 성형 연결, 글루 본딩 등에 의해 고정될 수 있다. 본 실시예에서, 인서트로 사용되는 연결 부재는 사출 성형에 의해 자성 플라스틱에 연결되고, 그 다음 밸브 샤프트(2011)는 용접에 의해 연결 부재에 고정식으로 연결된다. 로터(203)가 밸브 샤프트(2011)에 직접 연결되는 경우에, 밸브 샤프트(2011)는 사출 성형에 의해 자성 플라스틱에 연결되도록 인서트로서 사용될 수도 있다.

제2 외측 에지부(20162)는 수나사부(201a)를 구비한다. 나사 너트(102)의 내부 구멍에 제공된 수나사부(201a)와 암나사부(10b)는 전기 밸브의 나사 공급 기구(나사 쌍)를 함께 구성한다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예의 전기 밸브는 제2 탄성 부재(208)를 더 구비한다. 본 실시예에서, 제2 탄성 부재(208)는 원통형 나선형 스프링이다. 제2 탄성 부재(208)는 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 내측에 위치되고, 밸브 코어(202)의 외측에 슬리브 형태로 형성된다. 제2 탄성 부재(208)의 상단부는 밸브 코어(202)의 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)에 맞닿을 수 있다(도 3a 및 도 3b에 도시된 전기 밸브에서, 제2 탄성 부재(208)의 상단부는 아직 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)에 맞댐되지 않았다). 제2 탄성 부재(208)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 지지된다.

밸브 샤프트 조립체(201)의 단면이 위치되는 평면에서, 상기 평면 상의 밸브 샤프트 맞댐부(20154)의 정사영이 상기 평면 상의 제2 탄성 부재(208)의 정사영과 중첩되어, 제2 탄성 부재(208)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154) 상에 지지될 수 있다. 밸브 샤프트 맞댐부(20154)와 제2 탄성 부재(208) 사이에 와셔 또는 다른 구성요소가 구비되어 서로 직접 맞댐되지 않는 경우, 밸브 샤프트 맞댐부(20154)와 제2 탄성 부재(208)의 돌출부는 상기한 관계를 갖지 않을 수 있다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예에서, 밸브 코어(202)는 밸브 샤프트 조립체(201)를 통해 연장된다(밸브 코어(202)의 일부는 밸브 샤프트 내벽부(2015) 내부에 위치된다). 또한, 밸브 코어(202)는 단차형 샤프트 구조를 갖는다. 밸브 코어(202)는 밸브 코어(202)의 실질적으로 하단 위치에 위치되고 제3 밸브 샤프트 내벽 부분(20155) 아래에 위치되는 밸브 코어 팁(202a)을 구비한다. 밸브 코어 팁(202a)의 팁 형상은 전기 밸브에 필요한 유량 조절 곡선과 관련이 있다.

밸브 코어(202)는 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)를 더 구비한다. 밸브 코어(202)의 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)에 맞닿을 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 상태에서, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 아직 제2 탄성 부재(208)에 대해 맞댐되지 않았다. 밸브 코어(202)의 단면이 위치되는 평면에서, 상기 평면 상의 제1 밸브 코어 접촉 부분(202b)의 정사영은 상기 평면 상의 제2 탄성 부재(208)의 정사과 중첩되어, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)가 제2 탄성 부재(208)에 맞닿을 수 있다. 와셔 등이 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)와 제2 탄성 부재(208) 사이에 제공되어 서로에 대해 직접 맞댐되지 않는 경우, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)와 제2 탄성 부재(208)의 돌출부는 상기한 관계를 갖지 않을 수 있다.

본 실시예에서, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)의 외측 에지 및 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 단면은 모두 원형이고, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)의 직경은 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경보다 약간 작고, 제2 탄성 부재(208)의 외경은 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경보다 약간 작고, 제2 탄성 부재(208)의 외경은 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경보다 크다. 이 경우, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 지지될 수 있다.

도 3a 및 도 3b를 추가로 참조하면, 본 실시예의 밸브 코어(202)는 밸브 코어 메인부(2021)와 밸브 코어 슬리브(2022)를 구비한다. 밸브 코어 슬리브(2022)는 밸브 코어 슬리브 구멍부(20221)를 구비하고, 밸브 코어 슬리브 구멍부(20221)는 전체의 밸브 코어 슬리브(2022)를 통해 상부면에서 바닥면까지 연장된다. 밸브 코어 메인부(2021)의 상단부는 밸브 코어 슬리브 구멍부(20221)를 직접 관통한다. 밸브 코어 메인부(2021)는 밸브 코어 슬리브(2022)에 압입, 용접 또는 접착 등에 의해 고정식으로 연결될 수 있다.

본 실시예에서, 밸브 코어 팁(202a)의 직경은 제3 밸브 샤프트 내벽부(20155)의 직경보다 커서, 밸브 코어 메인부(2021)가 밸브 샤프트(2011)의 중앙 관통구멍에 삽입되고, 그 다음 밸브 코어 슬리브(2022)는 상부에서 하부로 슬리브 형태로 형성되어 밸브 코어 메인부(2021)에 고정된다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예의 전기 밸브의 밸브 코어 로터 조립체(20)는 제1 탄성 부재(204)를 더 구비한다. 제1 탄성 부재(204)는 원통형 나선형 스프링으로 설계될 수 있다. 제1 탄성 부재(204)는 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)의 내측에 위치한다.

본 실시예에 의해 제공되는 전기 밸브는 스프링 맞댐부(20a)를 구비한다. 스프링 맞댐부(20a)는 실질적으로 제1 탄성 부재(204)의 상단부에 대해 맞닿는 밸브 샤프트 조립체(201)의 일부로서 구성된다. 여기서, 맞댐(abutment)은 직접 맞댐 또는 간접 맞댐을 포함한다. 예를 들어, 부싱(2012)과 제1 탄성 부재(204) 사이에 와셔 등이 구비되는 경우, 부싱(2012)은 여전히 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받고, 밸브 샤프트 조립체(201)는 여전히 제1 탄성 부재(204)에 맞닿는다. 본 실시예에서, 부싱(2012)이 제1 탄성 부재(204)에 맞닿아 있으며, 부싱(2012)은 스프링 맞댐부(20a)를 구비한다.

본 출원에서 제공하는 전기 밸브는 맞댐 구성요소(206)를 더 구비한다. 맞댐 구성요소(206)는 제1 맞댐부(206a)를 구비하고, 제1 탄성 부재(204)의 하단부는 제1 맞댐부(206a)에 맞닿는다. 맞댐 구성요소(206)는 제2 맞댐부(206b)를 더 구비하고, 제2 맞댐부(206b)는 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿을 수 있다. 맞댐 구성요소(206)는 제3 맞댐부(206c)을 더 구비하고, 제3 맞댐부(206c)은 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿을 수 있다.

본 실시예에서, 밸브 코어 슬리브(2022)의 하단부면은 제2 탄성 부재(208)에 맞닿을 수 있고(후술하는 도 5a 및 도 5b에 도시된 전기 밸브의 상태 참조), 밸브 코어 슬리브(2022)의 상단부면은 와셔 구성요소(2061)에 맞닿을 수 있다(도 3a 및 도 3b에 도시된 상태 참조). 밸브 코어 슬리브(2022)는 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)과 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)을 구비한다.

도 3a 및 도 3b를 추가로 참조하면, 본 실시예에서, 맞댐 구성요소(206)는 와셔 구성요소(2061)로서 구현된다. 와셔 구성요소(2061)는 전체 와셔(2061)를 통해 상부에서 하부로 연장되는 와셔 구멍부(20611)를 구비한다. 밸브 코어(202)의 상단부는 와셔 구멍부(20611)를 관통한다. 밸브 코어(202)의 상단부는 제1 탄성 부재(204)와 와셔 구멍부(20221)를 관통한다. 밸브 코어(202)의 상단부의 일부는 와셔 구멍부(20221) 위에 위치된다.

상기한 구성에 의하면, 제1 탄성 부재(204)가 반경방향으로 편향하고자 하는 경우, 제1 탄성 부재(204)의 반경방향 편향을 감소시키도록 밸브 코어(202)에 의해 제한되어, 제1 탄성 부재(204)는 밸브 샤프트 조립체(201) 내에서 더욱 안정되므로, 전기 밸브의 서비스 수명을 연장하는데 유리하다.

와셔 구성요소(2061)는 단차부(20152)에 맞닿을 수 있다. 구체적으로, 전기 밸브의 단면이 위치되는 평면에서, 상기 평면 상의 와셔 구성요소(2061)의 정사영은 상기 평면 상의 단차부(20152)의 정사영과 중첩한다. 따라서, 와셔 구성요소(2061)는 단차부(20152)에 맞닿을 수 있다. 물론, 와셔 구성요소(2061)와 단차부(20152) 사이에 2개 이상의 와셔 구성요소(2061)가 제공되는 경우, 각각의 와셔 구성요소(2061)가 단차부(20152)와의 상기한 관계를 가질 필요는 없다. 본 실시예에서, 와셔 구성요소(2061)의 외측 에지와 단차부(20152)의 내측 에지는 모두 원형이고, 와셔 구성요소(2061)의 외경은 제1 밸브 샤프트 내벽부(20151)의 직경보다 약간 작고, 와셔 구성요소(2061)의 외경은 제2 밸브 샤프트 내벽부(20153)의 직경보다 크다.

도 1과 관련된 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전기 밸브는 완전 폐쇄 상태에 있다(즉, 밸브 코어 로터 조립체(20)는 그 스트로크의 최하단부에 위치된다). 도 1에 따르면, 밸브 코어 팁(202a)은 밸브 포트(10a)에 맞닿아 가압되며, 제1 탄성 부재(204)는 압축된 상태가 된다. 이러한 상태에서, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)로부터 축방향 거리를 갖고, 이들 둘은 서로 맞닿지 않는다. 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 와셔 구성요소(2061)의 제2 맞댐부(206b)에 맞닿아 있다. 단차부(20152)는 와셔 구성요소(2061)의 제3 맞댐부(206c)에 맞닿아 있고, 이들 둘은 서로 맞닿지 않는다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 도 4a는 밸브 코어(202)가 제1 탄성 부재(204)의 탄성력을 받지 않을 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 부분 확대도이다. 도 4a 및 도 4b의 밸브 코어 로터 조립체(20)의 위치를 전기 밸브가 완전 폐쇄된 도 1의 밸브 코어 로터 조립체(20)의 위치와 비교하면, 밸브 코어 로터 조립체(20)는 일정 높이만큼 상측방향으로 이동하도록 작동된다. 그 경우, 밸브 코어 팁(202a)은 여전히 밸브 포트(10a)에 맞닿아 있다. 임계점으로서 도 4a 및 도 4b에 도시된 로터 위치의 경우, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 더욱 상측방향으로 이동하도록 작동되면, 제1 탄성 부재(204)의 탄성력은 와셔 구성요소(2061)에 의해 전달되어 단차부(20152)에 의해 이송되고, 밸브 코어(202)는 더 이상 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받지 않게 된다.

여기서, 제1 통로(10d)는 예로서 제2 통로(10e)의 압력보다 크다. 따라서, 밸브 포트(10a)의 양측부 사이에는 압력차가 존재하며, 밸브 코어(202)는 항상 압력차에 의해 발생하는 차압력을 받게 된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 밸브 코어(202)는 차압력과 그 자체 중력을 받고, 밸브 코어 팁(202a)은 밸브 포트(10a)에 맞닿는다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 상태의 전기 밸브에 대해, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)로부터 축방향 거리를 갖는다.

도 5a 및 5b를 참조하면, 도 5a는 밸브 코어 팁이 밸브 포트와 막 접촉되지 않을 정도로 본 출원의 전기 밸브가 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 부분 확대도이다. 도 5a 및 도 5b는의 밸브 코어 로터 조립체(20)의 위치는 도 4a 및 도 4b의 것과 비교할 때 일정 높이만큼 상측방향으로 이동된다. 그 경우, 밸브 코어 팁(202a)은 밸브 포트(10a)와 접촉하는 상황과 접촉하지 않는 상황 사이의 임계 상태에 있다. 밸브 코어(202)는 밸브 포트(10a)의 양단부 간의 차압력과, 그 자체 중력을 받고, 제2 탄성 부재(208)에 의해 지지된다. 제2 탄성 부재(208)는 밸브 코어(202)의 중력 및 밸브 코어(202) 상의 차압력으로 인해 어느 정도 변형된다. 그 경우, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)의 상단부에 맞닿아 있고, 제2 탄성 부재(208)의 하단부는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 맞닿아 있고, 와셔 구성요소(2061)의 제3 맞댐부(206c)는 단차부(20152)에 맞닿아 있고, 제1 탄성 부재(204)의 탄성력은 와셔 구성요소(2061)에 의해 전달되어 단차부(20152)에 의해 이송된다. 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 제2 맞댐부(206b)로부터 축방향 거리(h)를 가지며, h>0이다.

도 5a 및 도 5b를 추가로 참조하면, 제3 맞댐부(206c)가 단차부(20152)에 맞닿아 있고, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)가 제2 탄성 부재(208)에 맞닿아 있을 때, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 와셔 구성요소(2061)로부터 축방향 거리(h)를 갖는다. 그 경우, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 제2 맞댐부(206b)로부터 축방향 거리를 갖고, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 와셔 구성요소(2061)에 맞닿아 있지 않으므로, 제1 탄성 부재(204)의 탄성력은 와셔 구성요소(2061)을 통해 단차부(20152)에 의해 지지되고, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 와셔 구성요소(2061)에 의해 전달되는 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받지 않고, 즉 밸브 코어(202)는 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받지 않는다. 그 경우, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 지지되어 매달린다.

도 6a 및 6b를 참조하면, 도 6a는 본 출원의 전기 밸브가 최대 개방도까지 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 부분 확대도이다. 전기 밸브의 밸브 코어 로터 조립체(20)가 도 5a 및 도 5b에 도시된 위치로부터 도 6a 및 도 6b에 도시된 위치로 작동되는 동안, 밸브 코어(202)는 밸브 포트(10a)의 양단부들 간의 차압력과 그 자체 중력을 항상 받고 있으므로, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)의 상단부에 항상 맞닿아 있고, 제1 탄성 부재(204)의 탄성력은 와셔 구성요소(2061)에 의해 전달되어 단차부(20152)에 의해 항상 이송된다. 로터 조립체(20)가 도 6a 및 도 6b에 도시된 위치에 있을 때, 로터 조립체(20)는 정상 작동 하에서 그 최대 개방으로 작동된다.

본 출원의 전기 밸브는 제한부(20b)를 더 구비하고, 밸브 코어(202)는 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)를 더 구비하며, 제한부(20b)는 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)에 맞닿을 수 있다. 본 실시예에서, 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 밸브 코어 메인부(2021)의 상단부에 위치되고, 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 하우징(30)에 맞닿을 수 있으며, 하우징(30)은 제한부(20b)를 구비한다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 전기 밸브에서, 밸브 코어(202)는 하우징(30)과 바로 접촉된다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 도 7a는 나사 쌍이 분리될 정도로 본 출원의 전기 밸브가 과작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 부분 확대도이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 상태로 시작하여, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 더욱 상측방향으로 작동되면 전기 밸브는 과작동 상태(over-actuated state)가 되며, 여기서 과작동 상태는 밸브 코어 로터 조립체(20)가 그 스트로크의 특정 상한을 초과한 정도로 상측방향으로 작동된 상태를 지칭한다. 과작동 상태에서, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 더욱 상측방향으로 작동됨에 따라 제2 탄성 부재(208)가 압축된다. 도 7a 및 도 7b에서, 제2 탄성 부재(208)는 도 6a 및 도 6b의 상태에 대한 양(m)만큼 더 압축되고, 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 이미 하우징(30), 즉 제한부(20b)에 맞닿아 있고, 밸브 샤프트 조립체(201)는 제2 탄성 부재(208)의 하측방향 탄성력 부하를 받는다. 밸브 코어 로터 조립체(20)가 더욱 과작동되면, 밸브 샤프트 조립체(201)의 수나사부(201a)는 나사 너트(102)의 암나사부(10b)로부터 분리될 것이다(즉, 도 7a 및 도 7b에 도시된 상태). 나사 쌍이 분리된 후에, 밸브 코어 로터 조립체(20)는 더 이상 상측방향으로 이동하지 않는다. 코일(40)이 밸브 코어 로터 조립체(20)를 구동하여 전기 밸브를 폐쇄 방향으로 이동하게 되면, 밸브 코어 로터 조립체(20)가 회전할 때 나사 쌍이 다시 맞물리게 되는데, 이는 밸브 샤프트 조립체(201)가 제2 탄성 부재(208)의 하측방향 탄성력 부하를 받기 때문이다.

도 1, 도 4a, 도 4b, 도 5a, 5b, 도 6a 및 도 6b와 관련하여, 밸브 코어 로터 조립체(20)는 완전 폐쇄 상태에서 완전 개방 상태로 전환된다. 밸브 코어 로터 조립체(20)가 도 4a 및 도 4b의 상태로부터 상측방향으로 작동될 때, 또는 밸브 코어 로터 조립체(20)가 도 6a 및 도 6b의 완전 개방 상태로부터 도 4a 및 도 4b의 완전 개방 상태로 폐쇄하도록 작동될 때, 밸브 코어(202)는 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받지 않는다. 특히, 밸브 코어 팁(202a)이 밸브 포트(10a)에 접촉되는 순간, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 매달리고, 밸브 코어(202)는 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받지 않으므로, 접촉 순간에 밸브 코어 팁(202a)이 밸브 포트(10a)에 미치는 충격력이 감소될 수 있고, 이를 통해 2가지의 접촉 부분의 마모를 줄이고 전기 밸브의 수명을 향상시킨다. 또한, 이러한 주기 동안, 2가지의 맞댐부에서의 마찰력(마찰력은 밸브 포트(10a)에 대한 밸브 코어(202)의 압력과 관련됨)이 감소될 수 있어 밸브 코어(202) 및 밸브 포트(10b)의 마모를 줄일 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기와 같은 기능적 효과를 얻을 수 있는 본 실시예의 구조적 특징은, 와셔 구성요소(2061)가 단차부(20152)에 맞닿을 때, 밸브 코어(202)가 밸브 포트(10a)에 맞닿지 않고 밸브 코어가 제1 탄성 부재(208)에 지지되어 매달리고, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)가 와셔 구성요소(2061)의 제2 맞댐부(206b)로부터 축방향 거리(h)를 갖는 점이다. 전기 밸브가 일정한 개방 스트로크를 가지므로, 축방향 거리(h)는 0.3mm 미만이 바람직하다.

도 8a 및 8b를 참조하면, 도 8a는 본 출원의 제2 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도까지 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 부분 확대도이다. 동일한 개방 상태에서의 도 6a 및 도 6b의 제1 실시예와 비교할 때, 본 실시예는 밸브 코어(202)가 일체형 구조로 이루어지고, 밸브 코어(202)가 밸브 샤프트(2011)의 중앙 관통구멍을 통해 상부로부터 하부로 삽입되는 점에서 주로 상이하다. 본 실시예에서, 기여하는 구조적 특징이 여전히 적용되는데, 즉 와셔 구성요소(2061)가 단차부(20152)에 맞닿을 때, 밸브 코어(202)는 밸브 포트(10a)에 맞닿지 않고, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 지지되어 매달리고, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 와셔 구성요소(2061)의 제2 맞댐부(206b)로부터 축방향 거리(h)를 갖는다.

도 9a 및 9b를 참조하면, 도 9a는 본 출원의 제3 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도로 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 9b는 도 9a의 부분 확대도이다.

본 실시예에 제공된 맞댐 구성요소(206)는 맞댐 프레임(2062)을 구비한다. 맞댐 프레임(2062)은 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 맞닿을 수 있다. 맞댐 프레임(2062)은 상부에서 맞댐 프레임 상단부(20621)와, 맞댐 프레임 상부(20621)의 원주방향 에지를 따라 실질적으로 하측방향으로 연장되는 맞댐 프레임 측부(20622)를 구비하는 실질적으로 원통형 구조를 갖는다. 맞댐 프레임 측부(20622)는 중공형이다.

맞댐 프레임(2062)은 맞댐 프레임 상단 부분(20621) 전체를 상부면으로부터 바닥면까지 관통하는 맞댐 프레임 구멍부(20623)를 더 구비한다. 밸브 코어(202)의 상단부는 맞댐 프레임 구멍부(20623), 제1 탄성 부재(204) 및 부싱 구멍부(20121)를 관통한다.

또한, 본 실시예에서, 밸브 샤프트 내벽부(2015)는 단차부(20152)를 구비하지 않을 수 있다. 구체적으로, 전기 밸브가 도 9a 및 도 9b에 도시된 상태에 있을 때, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 지지되어 매달리고, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)에 맞닿고, 맞댐 프레임(2062)은 밸브 코어(202)의 외부에 슬리브 형태로 형성되고, 맞댐 프레임(2062)의 맞댐 프레임 측부(20622)의 하단부는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 맞닿는다(따라서, 단차부(20152)는 생략될 수 있고, 단차부(20152)의 기능은 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 의해 성취될 수 있다). 본 실시예에서, 맞댐 프레임(2062)은 제3 맞댐부(206c)을 구비한다. 제3 맞댐부(206c)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)와 맞닿는 부분이다. 게다가, 맞댐 프레임 상부(20621)는 제1 탄성 부재(204)에 맞닿고, 맞댐 프레임(2062)은 제1 맞댐부(206a)를 구비한다. 본 실시예에서, 맞댐 프레임(2062)이 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 맞닿게 되면, 밸브 코어(202)는 밸브 포트(10a)에 맞닿지 않고, 밸브 코어(202)는 제2 탄성 부재(208)에 지지되어 매달리고, 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)는 맞댐 프레임 상부(20621)의 하부면으로부터 축방향 거리(h)를 갖는다.

밸브 코어(202)가 밸브 샤프트 조립체(201)에 대해 거리(h)만큼 리프팅되면, 맞댐 프레임 상부(20621)의 하단부면은 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)와 접촉되고, 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 제2 탄성 부재(208)에 맞닿지 않는다. 밸브 코어(202)가 밸브 샤프트 조립체(201)에 대해 더욱 리프팅되면, 맞댐 프레임(2062)의 제2 맞댐부(206b)는 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿고, 밸브 코어(202)는 맞댐 프레임(2062)에 의해 전달된 제1 탄성 부재(204)의 탄성력 부하를 받는다. 그 경우, 제1 탄성 부재(204)의 탄성력은 밸브 코어(202)에 의해 밸브 포트(10a)로 전달될 수 있어, 밸브 코어(202)와 밸브 포트(10a) 사이에 가압력을 발생시킨다.

본 실시예에서는 단차부(20152)가 제공되지 않는다. 그러나, 본 출원에서는 단차부(20152)가 반드시 필요한 것은 아니다. 예를 들어, 단차부(20152)는 밸브 샤프트 내벽부(2015)에 제공될 수 있고, 단차부(20152)는 맞댐 프레임 측부(20622)의 하단부에 맞닿을 수 있어, 본 출원의 기술적 효과를 성취할 수 있다.

도 10a 및 10b를 참조하면, 도 10a는 본 출원의 제4 실시예에 따른 전기 밸브가 최대 개방도로 작동될 때의 밸브 본체의 단면도이고, 도 10b는 도 10a의 부분 확대도이다.

본 실시예에서, 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트 메인부(2013) 및 실린더 부재(2014)를 구비한다. 밸브 샤프트 메인부(2013)는 상부로부터 하부로 통하는 관통구멍을 갖는다. 밸브 샤프트 메인부(2013)는 수나사부(201a)를 구비한다. 밸브 샤프트 메인부(2013)는 실린더 부재(2014)에 고정식으로 연결되고, 2가지의 고정 연결 후의 중앙 관통구멍의 실질적인 내측벽 영역이 밸브 샤프트 내벽부(2015)를 형성한다. 본 실시예에서, 밸브 샤프트 메인부(2013)의 상단부는 실린더 부재(2014)의 관통구멍으로 연장된다. 대안적으로, 밸브 샤프트 메인부(2013)는 실린더 부재(2014)의 관통구멍으로 연장되지 않을 수 있고, 밸브 샤프트 메인부(2013)는 실린더 부재(2014)의 하단부에 고정된다. 실린더 부재(2014)는 실질적으로 중공형이고 원통형이다. 실린더 부재(2014)는 제1 탄성 부재(204)에 맞닿는 실린더 부재 맞댐부(20141)를 구비한다. 그 경우, 실린더 부재 맞댐부(20141)는 스프링 맞댐부(20a)를 구비하고, 실린더 부재 관통구멍부(201411)는 실린더 부재 맞댐부(20141)의 실질적인 중앙 위치에 제공된다. 밸브 샤프트 메인부(2013)의 상단부면은 밸브 샤프트 맞댐부(20154)를 형성하고, 제1 탄성 부재(204)는 실린더 부재(2014)와 밸브 샤프트 메인부(2013)에 의해 형성된 공간에 수용된다.

동일한 개방 상태에서의 도 9a 및 도 9b의 제3 실시예와 비교할 때, 본 실시예의 구성은 제3 실시예를 기준으로 밸브 샤프트 조립체(201)의 구조를 분할 및 결합하여 변형한 것이다. 기하학적 해당 부품은 조립 후에도 동일한 기능을 갖는다. 본 실시예의 다른 부분의 구조적 방식은 제3 실시예와 동일하거나 유사하다.

본 실시예는 전기 밸브의 일부 부품이 종래의 분할, 결합 및 기타 변형을 받을 수 있지만, 조립 후의 기하학적 대응 부품은 실질적으로 동일한 기능을 가지며, 이러한 변형은 여전히 본 출원의 개념에 속한다는 것을 설명하기 위한 것이다. 도 8a 및 도 8b의 밸브 코어(202)의 구조는 도 6a 및 도 6b의 제1 실시예에서의 밸브 코어(202)의 구조와 비교할 때 변경된다. 그러나, 기하학적 해당 부품의 기능은 본질적으로 변경되지 않는다. 그러므로, 이러한 적응적 변화 및 조합을 포함하는 구조는 여전히 본 출원의 첨부된 청구범위에 의해 청구되는 범위 내에 속한다.

또한, 설명에 도시된 실시예에서, 제1 탄성 부재(204)의 하단부에는 와셔가 추가로 구비될 수도 있거나, 또는 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)와 제2 탄성 부재(208) 사이에는 와셔가 제공될 수 있거나, 또는 제1 탄성 부재(204)의 상단부에는 와셔가 추가로 제공될 수 있어, 본 출원의 본질에 영향을 주지 않는 점에 주목해야 한다. 본 출원의 2가지 부품들 사이의 맞댐부는 2가지 부품들 사이의 직접적인 맞댐 또는 다른 부품(와셔에 국한되지 않음)을 통한 2가지 부품들 사이의 간접적인 맞댐을 포함한다.

회전 마찰을 받는 상기한 와셔 또는 스페이서의 쌍을 이루는 상부면과 하부면 사이의 상대 회전으로 인한 마찰 저항을 더욱 감소시키기 위해, 표면 상에 윤활 및 내마모 기능을 갖는 코팅(예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 흑연, 또는 이황화 몰리브덴을 함유한 코팅)을 분사 또는 도금하여, 전기 밸브의 수명을 연장할 수 있는데 적용가능하다.

본 출원에서 용어 "맞댐(abutment)"은 2가지 부품들 간의 직접적인 맞댐과, 다른 부품을 통해 2가지 부품들 간의 간접적인 맞댐을 지칭한다.

상기한 실시예에 기초하여, 본 출원의 핵심 구조를 사용하여 마찰 방지 와셔 또는 스페이서를 추가하는 임의의 적응적 변경은 본 출원의 첨부된 청구범위에 의해 청구되는 범위 내에 속하게 될 것이다.

상기한 실시예에서, 밸브 코어(202)의 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 하우징(30)에 대해 맞닿도록 구성되고, 이에 따라 하우징(30)은 제한부(20d)를 구비한다. 대안적으로, 하우징 연결 부재는 하우징(30)에 용접되고, 밸브 코어(202)는 하우징 연결 부재에 맞닿을 수 있다. 이 경우, 밸브 코어(202)에 맞닿는 구성요소는 제한부(20d)이다. 즉, 본 출원의 제한부(20d)는 밸브 코어(202)에 맞닿을 수 있는 구성요소이며, 그 구성요소는 반드시 하우징(30)에 한정될 필요는 없다.

밸브 포트(10a)의 전술한 형성 방법 및 연결 파이프의 제공 여부에 관하여, 본 출원은 다양한 해결 방안을 제시하고 있고, 용어 "할 수 있다"가 본원에 사용되며, 이는 필수가 아닌 선택 사항이다.

실시예들에서 설명되는 방향 용어 "위", "아래", "좌측", "우측"은 모두 설명을 용이하게 하기 위해 첨부된 명세서의 도면을 기준으로 정의되었음을 유의해야 한다. 또한, 구성요소 명칭에 "제1", "제2" 등의 서수는 설명의 편의를 위해 도입된 것으로, 구성요소의 순서를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 출원에 따른 전기 밸브에 대해 상세히 설명하였다. 본 출원의 원리 및 실시예는 여기서 구체적인 예를 통해 설명된다. 예에 대한 싱기한 설명은 단지 본 출원의 개념의 이해를 돕기 위한 것이다. 당업자라면 본 출원의 원리를 벗어나지 않고 본 출원에 대해 많은 수정 및 개선이 이루어질 수 있으며, 이러한 수정 및 개선도 본 출원의 첨부된 특허청구범위에 의해 청구되는 범위 내에 속한다는 점에 유의해야 한다.

도 1 내지 도 10b의 참조부호는 하기와 같다.
10: 밸브 시트 구성요소
101: 밸브 시트
102: 나사 너트
103: 제1 파이프 연결부
104: 제2 파이프 연결부
10a: 밸브 포트
10b: 암나사부
10c: 고정 정지부
10d: 제1 통로
10e: 제2 통로
20: 밸브 코어 로터 조립체
201: 밸브 샤프트 조립체
2011: 밸브 샤프트
2012: 부싱
20121: 부싱 구멍부
2013: 밸브 샤프트 메인부
2014: 실린더 부재
20141: 실린더 부재 맞댐부
201411: 실린더 부재 관통구멍부
2015: 밸브 샤프트 내벽부
20151: 제1 밸브 샤프트 내벽부
20152: 단차부
20153: 제2 밸브 샤프트 내벽부
20154: 밸브 샤프트 맞댐부
20155: 제3 밸브 샤프트 내벽부
2016: 외측 에지부
20161: 제1 외측 에지부
20162: 제2 외측 에지부
201a: 수나사부
201b: 가동 정지부
201c: 로터 고정부
202: 밸브 코어
2021: 밸브 코어 메인부
2022: 밸브 코어 슬리브
20221: 밸브 코어 슬리브 구멍부
202a: 밸브 코어 헤드
202b: 제1 밸브 코어 맞댐부
202c: 제2 밸브 코어 맞댐부
202d: 제3 밸브 코어 맞댐부
203: 로터
204: 제1 탄성 부재
206: 맞댐 구성요소
206a: 제1 맞댐부
206b: 제2 맞댐부
206c: 제3 맞댐부
2061: 와셔 구성요소
20611: 와셔 구멍부
2062: 맞댐 프레임
20621: 맞댐 프레임 상부
20622: 맞댐 프레임 측부
20623: 맞댐 프레임 구멍부
208: 제2 탄성 부재
20a: 스프링 맞댐부
20b: 제한부
30: 하우징
40 코일

Claims (12)

1. 밸브 본체와 코일(40)을 포함하는 전기 밸브로서, 상기 코일(40)은 상기 밸브 본체에 슬리브 형태로 형성되고, 상기 밸브 본체는 밸브 시트 구성요소(10)와 밸브 코어 로터 조립체(20)를 포함하고, 상기 밸브 코어 로터 조립체(20)는 밸브 샤프트 조립체(201), 밸브 코어(202), 제1 탄성 부재(204), 맞댐 구성요소(206) 및 제2 탄성 부재(208)를 포함하는, 상기 전기 밸브에 있어서,
   상기 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트 맞댐부(20154)를 포함하고, 상기 제2 탄성 부재(208)는 상기 밸브 샤프트 맞댐부(20154) 상에 지지되고,
   상기 밸브 코어(202)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)를 통해 연장되도록 구성되고, 상기 밸브 코어(202)는 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)를 포함하고, 상기 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)는 상기 제2 탄성 부재(208)의 상단부에 맞닿을 수 있고,
   상기 제1 탄성 부재(204)의 상단부는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿아 있고, 상기 맞댐 구성요소(206)는 제1 맞댐부(206a)를 포함하고, 상기 제1 탄성 부재(204)의 하단부는 상기 제1 맞댐부(206a)에 맞닿아 있고, 상기 맞댐 구성요소(206)는 제2 맞댐부(206b)를 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)를 포함하고, 상기 제2 맞댐부(206b)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿을 수 있고, 상기 맞댐 구성요소(206)는 제3 맞댐부(206c)를 포함하고, 상기 제3 맞댐부(206c)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿을 수 있고,
   상기 밸브 시트 구성요소(10)는 밸브 포트(10a)를 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 상기 밸브 포트(10a)에 맞닿을 수 있고,
   상기 제3 맞댐부(206c)가 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿고 상기 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)가 상기 제2 탄성 부재(208)의 상단부에 맞닿아 있을 때, 상기 제2 맞댐부(206b)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿지 않는,
   전기 밸브.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 맞댐 구성요소(206)는 와셔 구성요소(2061)를 포함하고, 상기 밸브 샤프트 내벽부(2015)는 단차부(20152)를 포함하고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 제1 탄성 부재(204)에 맞닿아 있고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 제1 맞댐부(206a)를 포함하고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿을 수 있고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 제2 맞댐부(206b)를 포함하고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 단차부(20152)에 맞닿을 수 있고, 상기 와셔 구성요소(2061)는 상기 제3 맞댐부(206c)를 포함하는,
   전기 밸브.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 와셔 구성요소(2061)는 와셔 구멍부(201611)를 더 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 상기 와셔 구멍부(201611)와 상기 제1 탄성 부재(204)를 통해 연장되는,
   전기 밸브.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 맞댐 구성요소(206)는 맞댐 프레임(2062)을 포함하고, 상기 맞댐 프레임(2062)은 맞댐 프레임 상부(20621)와 맞댐 프레임 측부(20622)를 포함하며, 상기 맞댐 프레임 상부(20621)는 상기 제1 탄성 부재(204)에 맞닿아 있으며, 상기 맞댐 프레임 상부(20621)는 상기 제1 맞댐부(206a)를 포함하고, 상기 맞댐 프레임 상부(20621)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)에 맞닿을 수 있고, 상기 맞댐 프레임 상부(20621)는 상기 제2 맞댐부(206b)를 포함하고, 상기 맞댐 프레임 측부(20622)는 상기 밸브 샤프트 조립체(201)에 맞닿을 수 있고, 상기 맞댐 프레임 측부(20622)는 상기 제3 맞댐부(206c)을 포함하는,
   전기 밸브.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 맞댐 프레임 측부(20622)는 상기 밸브 샤프트 맞댐부(20154)에 맞닿을 수 있는,
   전기 밸브.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 맞댐 프레임(2062)은 맞댐 프레임 구멍부(20623)를 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 상기 맞댐 프레임 구멍부(20623)와 상기 제1 탄성 부재(204)를 통해 연장되는,
   전기 밸브.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브 코어(202)는 밸브 코어 메인부(2021)와 밸브 코어 슬리브(2022)를 더 포함하고, 상기 밸브 코어 슬리브(2022)는 밸브 코어 슬리브 구멍부(20221)를 포함하고, 상기 밸브 코어 메인부(2021)의 일부는 상기 밸브 코어 슬리브 구멍부(20221) 내부에 위치되고, 상기 밸브 코어 메인부(2021)는 상기 밸브 코어 슬리브(2022)에 고정식으로 연결되는,
   전기 밸브.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 밸브 코어 슬리브(2022)는 상기 제2 탄성 부재(208)의 상단부에 맞닿을 수 있고, 상기 밸브 코어 슬리브(2022)는 상기 제1 밸브 코어 맞댐부(202b)를 포함하고, 상기 밸브 코어 슬리브(2022)는 상기 제2 맞댐부(206b)에 맞닿을 수 있고, 상기 밸브 코어 슬리브(2022)는 상기 제2 밸브 코어 맞댐부(202c)를 포함하는,
   전기 밸브.
   
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트(2011)와 부싱(2012)을 포함하고, 상기 부싱(2012)은 상기 밸브 샤프트(2012)에 고정식으로 연결되고, 상기 부싱(2012)은 상기 제1 탄성 부재(204)에 맞닿고, 상기 부싱(2012)은 부싱 구멍부(20121)를 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 상기 부싱 구멍부(20121)를 통해 연장되는,
   전기 밸브.
   
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 샤프트 조립체(201)는 밸브 샤프트 메인부(2013)와 실린더 부재(2014)를 포함하고, 상기 밸브 샤프트 메인부(2013)는 상기 실린더 부재(2014)에 고정식으로 연결되고, 상기 실린더 부재(2014)는 실린더 부재 맞댐부(20141)를 포함하고, 상기 실린더 부재 맞댐부(20141)는 상기 제1 탄성 부재(204)에 맞닿고, 상기 실린더 부재(2014)는 실린더 부재 관통구멍부(201411)를 더 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 상기 실린더 부재 관통구멍부(201411)를 통해 연장되는,
    전기 밸브.
    
11. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전기 밸브는 제한부(20b)와 하우징(30)을 포함하고, 상기 밸브 코어(202)는 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)를 포함하고, 상기 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 상기 하우징(30)에 맞닿을 수 있고, 상기 하우징(30)은 상기 제한부(20b)를 포함하는,
    전기 밸브.
    
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전기 밸브는 제한부(20b), 하우징(30) 및 하우징 연결 부재를 포함하고, 상기 하우징 연결 부재는 상기 하우징(30)에 고정식으로 연결되고, 상기 밸브 코어(202)는 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)를 포함하고, 상기 제3 밸브 코어 맞댐부(202d)는 상기 하우징 연결 부재에 맞닿을 수 있으며, 상기 하우징 연결 부재는 상기 제한부(20d)를 포함하는,
    전기 밸브.