KR20240006780A - 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공압 밸브개폐기에 관한 것으로서, 샤프트의 회전과정에 제1 금속와셔부의 회전을 방지하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
즉, 본 발명은 공압 밸브개폐기에 있어서, 하우징본체의 상면에 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하도록 3중 구조로 이루어진 마모방지와셔가 구비하며, 상기 3중 구조 마모방지와셔는 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부로 구성하고, 상기 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 샤프트의 회전과정에 제1 금속와셔부의 회전을 방지하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생이 방지되는 효과를 갖는 것이다.

Description

마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기{VALVE OPENING AND CLOSEING OF PNEUMATIC TYPE INCLUDING STURCTURE FOR PREVENTING ABRASION}

본 발명은 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공압 밸브개폐기에 있어서, 하우징본체의 상면에 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하도록 하는 마모방지와셔가 구비하며, 상기 마모방지와셔는 3중 구조로 이루어져 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부로 구성하고, 상기 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비하여서, 샤프트의 회전과정에 제1 금속와셔부의 회전을 방지하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 공압 밸브개폐기는 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 동작하는 공압 밸브개폐기인 것이다.

이상과 같은 공압 밸브개폐기는 하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재와 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재로 구성되는 것이다.

이와 같은 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기는 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 메인구동부재에 의하여 샤프트구동구부 회전되어서 밸브축이 회전되어 밸브의 개방 또는 열림동작되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 종래 공압 밸브개폐기의 상기 하우징본체의 상면에는 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하도록 3중 구조로 이루어진 마모방지와셔가 구비되는 것이다.

상기 3중 구조 마모방지와셔는 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부로 이루어지고 상기 마모방지와셔의 상면에는 결속와셔가 구비되어 구성되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의공압 밸브개폐기는 샤프트의 회전과정에 3중 구조 마모방지와셔의 각 마모방지와셔가 독립적으로 회동되지 않고 일체로 회전되어 알루미늄 재질로 이루어진 하우징본체가 마모되어 동작소음과 분진이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 특허 제10-2217821호

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 공압 밸브개폐기가 샤프트의 회전과정에 3중 구조 마모방지와셔의 각 마모방지와셔가 독립적으로 회동되지 않고 일체로 회전되어 알루미늄 재질로 이루어진 하우징본체가 마모되어 동작소음과 분진이 발생하는 등의 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 공압 밸브개폐기에 있어서, 하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재와 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재 가 포함되고, 하우징본체의 상면에 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하도록 마모방지와셔가 구비하며, 상기 마모방지와셔는 3중 구조로 이루어지며, 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부로 구성하고, 상기 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 와셔회전방지구를 제1 금속와셔부에 하부로 돌출되는 회전방지돌기를 형성하고 상기 회전방지돌기에 대응되는 하우징본체에 회전방지결합홈을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 제1 금속와셔부의 하면에 중심방향으로 향하게 형성되어 원주 방향으로 등 간격으로 형성되는 회전방지실리콘선을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지실리콘선을 회전방지돌기의 돌출두께의 1/3 이하의 두께로 돌출되게 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지결합홈을 제1 금속와셔부의 회전방지돌기가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 유동을 통한 플라스틱와셔부의 윤활회동이 원활하게 회전방지돌기 폭의 2 배 이상 길이의 장홈으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지결합홈을 제1 금속와셔부의 회전방지돌기가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 회동 이외의 회동이 제한되게 중앙부가 회전방지돌기의 돌출 두께보다 깊게 형성하고 양측면으로 갈수록 그 깊이가 낮아지게 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 와셔회전방지구를 제1 금속와셔부에 하우징본체와 마찰 접촉되는 회전방지실리콘코팅층을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지실리콘코팅층을 제1 금속와셔부의 1/5 이하의 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지실리콘코팅층의 하우징본체 접촉면에 회전방지밀착유도홈을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 와셔회전방지구를 제1 금속와셔부에 하우징본체와 마찰 접촉되는 회전방지접착층을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지접착층은 제1 금속와셔부의 1/5 이하의 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 회전방지접착층을 하우징본체 접촉면에는 회전방지밀착접착홈을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 제1 금속와셔부의 상면과 제2 금속와셔부의 하면에는 상기 플라스틱와셔부와의 사이에 윤활을 위한 윤할제가 층진되는 윤활충진홈을 등간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 플라스티와셔부에 상기 제1 금속와셔부의 상면과 제2 금속와셔부의 하면의 각 윤활충진홈에 충진된 윤할제가 상호 통과하여 윤활할 수 있게 윤활교환홀을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비함으로써 샤프트의 회전과정에 제1 금속와셔부의 회전을 방지하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생이 방지되는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분해 예시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작동상태를 보인 단면 예시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유체이동작동상태를 보인 단면 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분해 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마모방지와셔 단면 예시도.
도 8 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 마모방지와셔의 실시예시도.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 마모방지와셔부에 의하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생이 방지할 수 있도록 한 것으로서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 것이다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

즉, 본 발명은 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기에 있어서, 하우징본체(10)와 샤프트(41), 메인구동부재(21), 샤프트구동부재(40) 및 마모방지와셔(17)로 구성하는 것이다.

여기서, 상기 하우징본체(10)는 내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되게 구성하는 것이다.

상기 하우징본체(10)는 메인구동부재(21)가 설치되도록 내측에 소정의 실린더(11)가 형성되며, 상기 하우징본체(10)의 정면에는 상기 실린더(11) 내부로 공압이 공급되도록 소켓(12)이 구비되는 것이다.

그리고, 상기 메인구동부재(21)는 상기 하우징본체(10) 공급되는 공압에 의하여 샤프트(41)를 회동시킨다.

상기 메인구동부재(21)는 상기 하우징본체(10)에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 실리더에 설치 구비되는 한 쌍의 메인피스톤(22)과 상기 메인피스톤(22)의 왕복 이동에 따라 샤프트(41)를 회동시키는 샤프트구동부재(40)로 구성되는 것이다.

또한, 상기 샤프트구동부재(40)는 메인피스톤(22)의 메인피스톤다리(23)의 내면에 형성한 래크(31)와 상기 샤프트(41)의 외면에 래크(31)에 맞물려 메인피스톤(22)의 왕복운동에 대하여 샤프트(41)가 회전운동하게 하는 피니언(32)으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 샤프트구동부재(40)의 다른 실시 예로는 상기 샤프트에 구비되는 크랭크(44)와 메인피스톤(22)의 메인피스톤다리(23)에 메인피스톤(22)의 왕복 이동에 의해 샤프트(41)를 회전시킬 수 있도록 고정핀(26)에 의하여 샤프트(41)의 크랭크(44)와 결속할 수 있게 형성한 결합구멍(24)으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 마모방지와셔(17)는 하우징본체(10)의 상면에는 이들 샤프트(41)의 회전에 따른 마모를 방지하도록 구비되는 것이다.

상기 마모방지와셔(17)는 3중 구조로 이루어지는데, 상기 하우징본체(10)의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부(17a)와, 상기 제1 금속와셔부(17a)의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부(17b)와, 상기 플라스틱와셔부(17b)의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부(17c)로 이루어지며, 이들 마모방지와셔(17)의 상면에는 결속와셔(17d)가 구비되는 것이다.

상기 하우징본체(10)와 제1 금속와셔부(17a) 사이에 와셔회전방지구를 구비한 것이다.

상기 와셔회전방지구의 일 실시 예로는 제1 금속와셔부(17a)에 하부로 돌출되는 회전방지돌기(81a)를 형성하고 상기 회전방지돌기(81a)에 대응되는 하우징본체(10)에 회전방지결합홈(81b)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 제1 금속와셔부(17a)의 하면에는 중심방향으로 향하게 형성되어 원주 방향으로 등 간격으로 형성되는 회전방지실리콘선(81c)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 회전방지실리콘선(81c)은 회전방지돌기(81a)의 돌출두께의 1/3 이하의 두께로 돌출되게 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 회전방지결합홈(81b)은 제1 금속와셔부(17a)의 회전방지돌기(81a)가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 유동을 통한 플라스틱와셔부(17b)의 윤활회동이 원활하게 회전방지돌기(81a) 폭의 2 배 이상 길이의 장홈으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 회전방지결합홈(81b)은 제1 금속와셔부(17a)의 회전방지돌기(81a)가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 회동 이외의 회동이 제한되게 중앙부가 회전방지돌기(81a)의 돌출 두께보다 깊게 형성하고 양측면으로 갈수록 그 깊이가 낮아지게 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 와셔회전방지구의 다른 실시 예로는 제1 금속와셔부(17a)에 하우징본체(10)와 마찰 접촉되는 회전방지실리콘코팅층(82)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 회전방지실리콘코팅층(82)은 제1 금속와셔부(17a)의 1/5 이하의 두께로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.

상기 회전방지실리콘코팅층(82)의 하우징본체(10) 접촉면에는 회전방지밀착유도홈(82a)을 등 간격으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 와셔회전방지구의 또 다른 실시 예로는 제1 금속와셔부(17a)에 하우징본체(10)와 마찰 접촉되는 회전방지접착층(83)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 회전방지접착층(83)은 제1 금속와셔부(17a)의 1/5 이하의 두께로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.

상기 회전방지접착층(83)은 하우징본체(10) 접촉면에는 회전방지밀착접착홈(83a)을 등 간격으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 제1 금속와셔부(17a)의 상면과 제2 금속와셔부(17c)의 하면에는 상기 플라스틱와셔부(17b)와의 사이에 윤활을 위한 윤할제가 층진되는 윤활충진홈(84a)을 등간격으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 플라스티와셔부(17b)에는 상기 제1 금속와셔부(17a)의 상면과 제2 금속와셔부(17c)의 하면의 각 윤활충진홈(84a)에 충진된 윤할제가 상호 통과하여 윤활할 수 있게 윤활교환홀(84b)을 등 간격으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 3중 구조로 이루어진 마모방지와셔(17)는 금속, 플라스틱, 금속의 3층으로 이루어져 결속와셔(17d)에 의해 샤프트(41)가 아래로 빠지는 것을 방지하며, 에어가 공급되면 샤프트(41)가 아래쪽으로 힘을 받으면서 결속와셔(17d)가 샤프트(41)와 동일한 방향으로 회전되는 힘과 아래쪽으로 샤프트(41)가 내려가는 힘에 의한 마찰에 의해 하우징본체(10)가 손상을 입게 되는데, 금속 와셔부(17a, 17c)에 의해 마모방지와셔(17) 전체 형상 변형을 방지하게 되고, 중간의 플라스틱 마모방지와셔부(17b)가 베어링 역할을 하여 맨 하층부의 제1 금속와셔부(17a)가 손상되지 않도록 한다.

또한, 상기 하우징본체(10)의 상면에는 샤프트구동부재(40)의 회전 상태를 육안으로 확인할 수 있게 인디게이터(60)가 구비되는 것이다.

이하, 본 발명의 적용실시에 따른 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 공압 밸브개폐기에 있어서, 하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재와 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재가 포함되고, 하우징본체의 상면에 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하도록 3중 구조로 이루어진 마모방지와셔가 구비하며, 상기 3중 구조 마모방지와셔는 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제2 금속와셔부로 구성하고, 상기 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 샤프트의 회전과정에 제1 금속와셔부의 회전을 방지하여 하우징본체의 마모로 인한 동작소음발생과 분진발생이 방지되는 것이다.

10 : 하우징본체
11 : 실린더 12 : 소켓
17 : 마모방지와셔
17a: 제1 금속와셔부 17b: 플라스틱와셔부
17c: 제2 금속와셔부 17d: 결속와셔
21 : 메인구동부재 22 : 메인피스톤
23 : 메인피스톤다리
24 : 결합구멍 26 : 고정핀
31 : 래크
40 : 샤프트구동부재
41 : 샤프트 44 : 크랭크
60: 인디게이터
81a: 회전방지돌기 81b: 회전방지결합홈
81c: 회전방지실리콘선
82 : 회전방지실리콘코팅층 82a: 회전방지밀착유도홈
83 : 회전방지접착층 83a: 회전방지밀착접착홈
84a: 윤활충진홈 84b: 윤활교환홀

Claims (10)

1. 공압 밸브개폐기에 있어서;
   하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재와 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재가 포함되고, 하우징본체의 상면에 샤프트의 회전에 따른 마모를 방지하는 마모방지와셔가 구비하는 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 마모방지와셔는 3중 구조로 이루어지며, 상기 마모방지와셔는 하우징본체의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 금속와셔부와 상기 제1 금속와셔부의 상면에 플라스틱 재질로 형성되는 플라스틱와셔부 및 상기 플라스틱와셔부의 상면에 금속 재질로 제2 금속와셔부로 구성하고, 상기 하우징본체와 제1 금속와셔부 사이에 와셔회전방지구를 구비한 것특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
3. 제 1 항에 있어서;
   와셔회전방지구는 제1 금속와셔부에 하부로 돌출되는 회전방지돌기를 형성하고 상기 회전방지돌기에 대응되는 하우징본체에 회전방지결합홈을 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
4. 제 2 항에 있어서;
   제1 금속와셔부의 하면에 중심방향으로 향하게 형성되어 원주 방향으로 등 간격으로 형성되는 회전방지실리콘선을 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
5. 제 2 항에 있어서;
   회전방지결합홈을 제1 금속와셔부의 회전방지돌기가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 유동을 통한 플라스틱와셔부의 윤활회동이 원활하게 회전방지돌기 폭의 2 배 이상 길이의 장홈으로 형성하고;
   상기 회전방지결합홈은 제1 금속와셔부의 회전방지돌기가 용이하게 안착 결합되고 샤프트의 회전시 미세 회동 이외의 회동이 제한되게 중앙부가 회전방지돌기의 돌출 두께보다 깊게 형성하고 양측면으로 갈수록 그 깊이가 낮아지게 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
6. 제 2 항에 있어서;
   와셔회전방지구는 제1 금속와셔부에 하우징본체와 마찰 접촉되는 회전방지실리콘코팅층을 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
7. 제 6 항에 있어서;
   회전방지실리콘코팅층의 하우징본체 접촉면에 회전방지밀착유도홈을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
8. 제 2 항에 있어서;
   와셔회전방지구는 제1 금속와셔부에 하우징본체와 마찰 접촉되는 회전방지접착층을 형성하되,
   회전방지접착층은 하우징본체 접촉면에는 회전방지밀착접착홈을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
9. 제 2 내지 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서;
   제1 금속와셔부의 상면과 제2 금속와셔부의 하면에는 상기 플라스틱와셔부와의 사이에 윤활을 위한 윤할제가 층진되는 윤활충진홈을 등간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
   
10. 제 9 항에 있어서;
    플라스티와셔부에 상기 제1 금속와셔부의 상면과 제2 금속와셔부의 하면의 각 윤활충진홈에 충진된 윤할제가 상호 통과하여 윤활할 수 있게 윤활교환홀을 등 간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 마모방지 구조를 통한 고내구성 공압 밸브개폐기.
    
    

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