KR930004229B1 - 변환밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

변환밸브

첨부도면은 본발명의 실시예를 나타낸 것으로서

제1도는 종단면도.

제2도는 분해사시도.

제3도는 스위치기구의 평면도.

제4도는 변환기구의 평면도.

제5도는 밸브의 평면도.

제6도는 동작 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 제1변좌 7 : 제2변좌

11 : 변체 15 : 모터

21 : 편심체 22b : 억누름부

37 : 조작스위치

본 발명은 변환밸브에 관한 것이며, 상세하게는 밸브의 변환동작을 모터에 의해 실행하도록 된 변환밸브에 관한 것이다.

이 종류의 변환밸브로서는 다음과 같은 구성의 것이 있다. 즉, 제1변좌 및 제2변좌와, 제1변좌를 억눌러 그곳을 폐쇄상태로 이루는 제1위치 및 제2변좌를 억눌러 그곳을 폐쇄상태로 이루는 제2위치로 변환이 자유로운 변체를 구비한다. 상기 변체는 언제나 스프링의 쏠림력에 의하여 제1위치에 위치되어 있다. 한편, 모터에의 통전에 따른 그 회동력으로써 상기 변체는 제1위치에서 제2위치로 상기 스프링의 쏠림력에 저항하여 이동된다. 이러한 구성의 변환밸브가 있다.

이러한 종래의 변환밸브에서는 스위치 조작에 따라 상기 모터에의 통전을 온·오프시키는 것만으로써 밸브의 변환이 매우 편리하다. 그러나, 상기 모터는 콘 토오크를 가진 모터를 필요로 하는 문제점이 있다. 즉, 변체를 제1위치에서 제2위치로 이동시키는 경우에 있어서 변체를 제2변좌에 억누를 경우 모터에는 변체를 제2변좌를 억누르는데 대한 반력과 상기 스프링의 쏠림력이 합쳐진 큰 힘이 부하로 가해진다. 따라서 상기 모터로서는 그러한 큰 부하를 이겨낼 만큼 큰 토오크를 가질 필요가 있다. 더욱이 변체를 제2변좌에 억누른 상태로 유지할 경우 상기 모터는 상기와 같이 큰 부하 균형력을 계속적으로 발생시킬 수 없고, 이 때문에 모터에는 큰 전류를 흘리지 않으면 안되게 되므로서 많은 에너지 소비를 수반하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점(기술적 과제)을 해결하기 위하여 이뤄진 것으로서, 제1위치에서 제2위치로 또는 그 반대로 변체의 움직임을 모두 모터로 실행할 수 있게 하여 변좌에 대한 변체의 억누름을 행할 경우에는 그 억누름이 달성된 상태에서는 모터와 변체와의 사이에서 힘의 전달을 위해 개재되어 있는 편심체의 억누름부분이 사점이 되도록 하여 외부로 부터의 어떠한 에너지의 공급도 필요로 하지 않게 하므로서 상기 억누림상태의 유지력이 가능하도록 한 변환밸브를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본원 발명은 청구범위기재와 같은 수단을 강구한 것으로서, 그 작용효과는 다음과 같다. 조작 스위치를 통해 모터가 통전되어 그것이 회동한다. 편심체의 회동에 따라 변체는 예를 들면 제1변좌에서 떨어져서 편심체의 누름부분에 의하여 제2변좌를 억누르게 된다. 이러한 억누름이 달성된 상태에서는 상기 누름 부분은 편심체 회동중심에 대해 사점이 된다. 그 결과, 제2변좌에의 변체의 억누름에 대한 반력이 상기 누름부분에 미치더라도 편심체는 회동하지 않는다. 따라서, 편심체의 회동을 저지하기 위한 에너지를 요하지 않고도 상기 억누름상태가 유지되는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 나타낸 도면에 대하여 설명한다.

제1도에 있어서, 변환밸브는 밸브(A)와 조작기구(B)로 구성된다. 먼저, 밸브(A)에 대하여 도면 제1,2,5도를 토대로 설명한다. 이 밸브(A)는 주지의 3방 밸브를 나타낸 것으로서, 밸브본체(1)는 그 내부에 중공부(2)를 갖고, 또, 제1포트(3)와 제2포트(4) 및 제3포트(5)가 구비되어 있다.

제1변좌(6)와 제2변좌(7)도 갖추고 있으며, 밸브덮개(8)는 밸브본체(1)에 기밀성 있게 부착돼 있다. 측받이(9)는 밸브덮개(8)에 부착되어 있으며, 밸브축(10)은 측받이(9)에서 회동가능하고 또한 기밀성 있게 부착되어 있다. 변체(11)는 밸브축(10)에 부착된 아암(12)에 부착되어 있어 상기 제1변좌(6) 및 제2변좌(7)를 교환적으로 또한 각각 빈틈없이 폐쇄할 수 있으며, 제1변좌(6)를 억눌려 그것을 폐쇄하는 제1위와 제2변좌(7)를 억눌려 그것을 폐쇄하는 제2위치로의 위치변환이 자유롭게 되어 있다. 그리고, 상기 변체(11)는 상기 각 변좌(6)(7)를 빈틈없이 막을 수 있는 예를 들면 탄력성을 지닌 고무재료로 형성된다. 다음으로 조작기구(B)에 대하여 설명한다. 조작기구(B)는, 모터(15)와, 모터의 회동력을 왕복운동으로 바꿔 밸브(A)의 밸브축(10)에 전달하게 한 변환기구(16)와, 변체(11)가 제1위치 및 제2위치에 각각 위치했을 때, 모터(15)에의 통전을 차단하게 한 정지스위치기구(17)를 갖는다. 우선, 상기 모터(15)에 대하여 설명한다. 이 모터(15)는 통전에 따라 출력축(18)이 일방향으로 회동하는 소형 기어 모터가 사용된다. 도면중 부호 19는 모터 커버이다.

다음으로 변환기구(16)에 대하여 제1,2,4도에 의거하여 설명한다. 제1도에서 틀체(20)는 상기 밸브덮개(8)에 고정되어 있고 그 밸브덮개(8)와 함께 변환기구(16)의 기틀을 구성하고 있다. 그리고, 이 기틀은 정지 스위치 기구(17)나 모터(15)를 부착하기 위한 기틀도 구성하고 있다. 편심체(21)는 상기 모터(15)의 출력측(18)에 부착되어 있으며 일례로서 캠이 쓰인다(크랭크 이용도 가능). 편심체(21)의 주면에는 누름부(22a), 억누름부(22b), 해방부(22c)가 차례로 갖춰져 있으며, 누름부(22a) 및 해방부(22c)는 억누름부(22b)에 가까운 편심체(21)의 회동중심 즉, 상기 출력축(18)의 회동중심으로 부터의 반경이 큰 형상으로 형성되고 억누름부(22b)는 상기 회동중심을 중심으로 하는 원호상으로 형성되어 있다. 다음으로 아암레버(23)(24)는 핀(25)을 사용하여 밸브덮개(8) 및 틀체(20)에 피봇 지지되어 있다. 스프링(26)은 아암레버(23)(24)의 자유단 상호간에 장전되어 있으며, 양쪽 아암레버(23)(24)를 서로 끌어당기는 쏠림력을 주도록 되어 있다. 연계 레버(27)는 바탕부를 밸브축(10)에 붙인 것이며 상기 아암레버(23)(24)도 상호간에 위치되어 있다.

다음으로 상기 정지 스위치기구(17)에 대하여 도면 제1,2,3도에 의거 설명한다. 케이스(28)는 2개의 요소(28a)(28b)를 서로 맞붙여 구성한다. 상기 모터(15)의 출력축(18)에 부착된 스위치 캠(29)은 주면의 일부에 스위치 개방부(30)를 갖는다. 제1정지 스위치(31) 및 제2정지 스위치(32)는 상기 스위치 캠(29)에 종동 가능하게 연계시킨 것으로서, 어느 것이나 상기 케이스(28)에 부착된 한쌍의 접점판을 가진 주지와 같은 구성으로 되어 있다.

그리고, 이들 정지 스위치(31)(32)와 관련하여 제6도에 나타난 전기회로에 대하여 설명하면, 상기 각 정지 스위치(31)(32)은 모터(15)와 도면과 같이 결선되어 있다. 접속단자(33)(34)(35)는 이 변환밸브와 외부 전기회로와의 접속용이며, 예를 들면, 스프링 고정 단자 혹은 하이네스이다. 그리고, 외부 회로에 있어서 전원(36)은 예를 들면 주지의 100볼트 사용 전원이다. 조작스위치(37)는 도시와 같이 제1측(37a)과 제2측(37b)으로의 변환이 가능한 변환스위치가 쓰인다.

다음으로 상기 구성의 변환밸브의 동작을 제6도에 의거 설명한다. 먼저, (a)란에 나타난 바와 같이 조작 스위치(37)가 제1측에 있는 상태에서는 전기회로, 정지 스위치기구, 변환기구, 밸브 등은 각각 도시 내용과 같은 상태로 이뤄져 있다. 즉, 변체(11)는 제1변좌를 억눌러서 그곳을 막고 있다. 제1정지 스위치(31)는 스위치 캠(29)에 있어서의 개방부(30)에 맞붙어 개방상태로 되며, 따라서 모터(15)로의 통전은 없으므로 모터는 정지상태로 있는다. 이 경우, 스프링(26)에 의하여 아암레버(23)에 주어지는 시계방향의 회전력은 억누름부(22b)를 통해 편심체(21)에 힘을 작용시키고 이 힘에 대한 편심체(21)의 반력에 의해 힘관계가 균형을 이루게 된다. 상기 억누름부(22b)는 원호면이므로 상기 아암레버(23)에 가해지는 힘은 편심체(21)의 회동중심을 향한다. 즉, 아암레버(23)에 가해지는 힘에 대하여 상기 억누름부(22b)는 회동중심에 대해 사점이 된다. 따라서, 편심체(21)에 상기 아암레버(23)로부터의 힘이 가해지더라도 편심체(21)는 회동하지 않는다.

한편, 스프링(26)에서 아암레버(24)에 주어지는 반시계 방향의 쏠림력은 연계레버(27)를 시계방향으로 회전시키는 힘이 된다. 연계레버(27) 회전력에 의해 밸브축(10)을 거쳐 변체(11)로 하여금 제1변좌(6)를 억누르게 된다. 그 억누름에 대한 탄성반력에 의해서 힘관계는 균형을 이루게 된다. 상기 제1변좌(6)에 대한 변체(11)의 억누름력은 밸브의 차단력이 된다. 그리고 이 차단력은 스프링(26)을 쏠림력의 크기가 다른 것으로 교환함으로써 변경가능하다.

상기와 같이 변체(11) 제1변좌(6)를 억누름으로써 제1포트(3)는 차단상태로 되어 예를 들면 제3포트(5)로 유입되는 유체는 밸브본체(1)에 있어서의 중공부(2)를 거쳐 제2포트로 유입한다.

다음으로 (b)에 나타난 바와 같이 조작 스위치(37)를 제2측으로 변환때에는 도면에서 명백한 바와 같이 조작 스위치(37)의 제2측(37b) 및 폐쇄상태에 있는 제2정지스위치(32)를 통해 모터(15)에 통전이 이뤄진다. 이 통전에 따라 모터(15)가 작동하므로 편심체(21)는 화살표 방향으로 회동한다. 이 편심체(21)의 회동에 따라 누름부(22a)가 아암레버(24)에 맞닿으면 아암레버(24)를 시계방향으로 회동시킨다. 다른 또 하나의 아암레버(23)는 해방부(22c)에 맞닿은 상태로 시계방향으로 회동하여 연계레버(27)를 반시계방향으로 회동시킨다. 연계레버(2)의 상기 움직임에 따라 변체(11)는 제1변좌(6)에 떨어져 제2변좌(7)로 향해 이동한다. 그리고 이 과정에서는 제3포트(5)로 유입하는 유체가 제1포트(3) 및 제2포트(4)의 양쪽으로 흐른다.

상기와 같은 움직임이 계속되어 곧바로 변체(11)가 제2변좌(7)에 맞닿아 그곳에서의 억누름이 개시된다. 그리고 변체(11)의 탄성력과 아암레버(23)에서 연계레버(27)에 주여지는 회전력이 균형을 이루면 변체(11)는 움직임을 멈춘다(제2위치). 그리고 상기와 같이하여 제2변좌(7)에 대한 변체(11)의 억누름이 실행될 경우 약간의 마찰저항을 제외하면 제2변좌(7)에의 변체(11)의 억누름에 대하여 변체(11)에 가해지는 반력만이 연계레버(27), 아암레버(23), 스프링(26)을 거쳐 다른 아암레버(24)를 편심체(21)의 누름부(22a)을 억누르는 힘으로 가해진다. 그리고 그 힘이 편심체(21)의 회동에 저항하는 부하 즉, 모터(15)의 부하가 된다. 즉, 모터(15)의 부하는 상기 억누르는 반력뿐이다.

상기와 같이하여 (c)란에 나타난 바와 같이 변체(11)가 제2변좌(7)를 빈틈없이 막은 상태로 되면 제2정지 스위치(32)가 스위치 캠(29)의 개방부(30)에 맞닿아 도시와 같이 개발상태로 된다. 그 결과, 모터(15)에의 통전이 정지되어 모터(15)는 정지상태로 정지된다. 이 상태에서는 상기 (a)의 경우와 균등한 균형 상태가 달성되어[상기 (a) 경우의 설명에 있어서의 「아암레버(23)」를 아암레버(24)와 「시계방향」을 「반시계방향」으로, 「반시계 방향」을 「시계방향」으로, 「제1변환(6)」를 「제2변좌(7)」로 각각 바꿔 읽으면 이해하기 쉽다] 제2변좌(7)를 변체(11)가 억눌러서 제2포트(4)는 차단상태로 된다. 이 상태에서는 예를 들면 제3포트(5)로 유입하는 유체는 밸브본체(11)의 중공부(2)를 통해 제1포트(3)으로 유입된다. 다음으로 (d)란에 나타난 바와 같이 조작 스위치(37)를 제1측(37a)으로 변화시킨 때에는 상기 (d)의 경우와 균등한 동작에 의해서 변체(11)는 제2변좌(7)에서 떨어져 제1변좌(6)로 향한다. 그리고 (a)에 나타난 바와 같은 상태로 되어 모터(15)의 회동이 정지하는 동시에 그 상태로 유지된다.

이상와 같이 본 발명에 있어서는 밸브의 변환을 행하지 않는 경우 조작 스위치(37)의 조작으로 모터(15)가 회동하여 변체(11)를 제1변좌(6)로부터 떨어뜨려 제2변좌(7)를 억누르거나 또는 그 반대의 동작을 행하므로서 매우 용이하게 유체의 흐름 변환을 실행할 수 있는 조작상의 이점이 있다.

더욱이, 상기와 같이 변체(11)의 이동은 제1변좌(6)에서 제2변좌(7)으로의 이동이나 또한 그 반대의 이동도 모두 모터(15)에 의해 이뤄지는 구조이므로 상기 어느 방향으로의 변환을 실행하는 경우에 있어서든지 변체(11)를 제1변좌(6) 또는 제2변좌(7)를 억누를 경우 모터(15)에 걸리는 부하는 변체로 변좌를 억누르는데 대한 반력뿐 이어서 모터(15)는 그 반력을 이길만한 작은 토오크의 것이면 좋으므로 소형 모터의 이용이 가능해지는 효과가 있다.

그 밖에도 변체로 변좌를 억눌러 막은 상태에 있어서는 그 억누름에 대한 반력이 계속적으로 편심체(21)의 억누름부(22b)에 작용하므로 그 억누름부(22b)는 사점으로 되어 상기 반력이 모터(15)쪽으로 전달되는 것을 차단할 수 있는 특징이 있다. 이것은 모터(15)에 아무런 힘을 발생시키지 않고도 상기 억누른 상태를 유지할 수 있는 것으로서, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하여 무에너지로써 밸브의 변환 상태를 유지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 제1변좌(6) 및 제2변좌(7)와, 제1변좌(6)를 억눌러 그곳을 폐쇄상태로 되는 제1위치 및 제2변좌(7)를 억눌러 그곳을 폐쇄하는 상태로 되는 제2위치로 위치변환이 자유로운 변체(11)와, 상기 변체(11)를 상기 제1위치와 제2위치로 위치 변환시키도록 한 조작기구(B)를 갖춘 변환밸브에 있어서, 상기 조작기구(B)는 조작 스위치(37)를 통하여 통전시키므로서 회동하는 보터(15)와 상기 모터(15)에 의해서 회동되므로한 편심체(21)를 갖고 상기 편심체(21)에 있어서의 억누름부(22b)는 편심체(21)의 회동으로 상기 변체(11)가 상기 제1위치와 제2위치에 위치 바꿈되도록 상기 변체(11)에 연계되어 있는 동시에 이 억누름부(22b)는 상기 변체(11)가 상기 제1위치 및 제2위치에 위치한 상태에서 편심체(21)의 회동중심에 대해 사점이 되는 위치로 정하고 더욱이 상기 조작기구(B)는 상기 변체(11)가 상기 제1위치에 위치한 상태 및 제2위치에 위치한 상태에서 각각 상기 모터(15)에의 통전을 차단하게 한 정지 스위치 기구(17)를 가진 것을 특징으로 하는 변환 밸브.

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