WO2019107602A1 - 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터 - Google Patents

진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터 Download PDF

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WO2019107602A1
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bracket
packing
fixing
connecting bar
plate
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PCT/KR2017/013866
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English (en)
French (fr)
Inventor
한수민
권재범
정대희
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HKC Co Ltd
Original Assignee
HKC Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston

Definitions

  • the present invention relates to an electrohydraulic valve actuator, and more particularly, to an electrohydraulic valve actuator having a vibration reducing device for reducing vibrations transmitted from a housing by providing a packing between a housing and a control board.
  • IoT Internet of Things
  • valve equipment in the piping for energy transportation plays a key role in the energy industry.
  • the actuator for valve control is also used as an internal sensor
  • the efficiency improvement by data collection and transmission function, preventive maintenance and condition based maintenance are being researched and developed.
  • the present invention relates to an electrohydraulic valve actuator, which is suitable for driving a large facility due to its energy industry characteristics and is a large-sized product with a maximum capacity of 350,000 Nm.
  • the valve is opened and closed by generating pressure through a hydraulic motor operation of the electrohydraulic driving device in accordance with a signal conversion in the main control device which receives the input signal of the user and by rotating the yoke through the operation of the hydraulic cylinder by the pressure Lt; / RTI >
  • the electrohydraulic valve actuator includes a housing H in which a driving unit M and a hydraulic cylinder CY are installed, a main control unit MC and an encoder control unit installed in the housing H, EC, Fig. 7).
  • the main control unit MC includes a control board CB for signal input and conversion and an MCC (Motor Control Center) for controlling a hydraulic motor, an operation gear unit for controlling the rotation radius of the valve by the valve actuator,
  • MCC Motor Control Center
  • signals are transmitted and received by a user together with data from various sensors. Hydraulic pressure is generated by driving the hydraulic motor in the MCC by the signal, And the displacement due to the rotation of the actuator unit, which is interlocked with the rotation of the yoke of the actuator by the actuator, is converted into a signal by the resistance change through the encoder control unit EC and the current change.
  • Such electrohydraulic valve actuators are subject to vibration due to the operation of the hydraulic cylinder and impacts due to vibration have a great influence on the operation of the valve actuators.
  • the control board CB Circuit failure due to disconnection of main elements and ground fault due to unexpected down time can cause safety accidents and cost loss.
  • the encoder control unit EC synchronously rotates the encoder gear, and is connected to the encoder gear and the encoder shaft, so that the rotating permanent magnet forms a magnetic field, and the rotation number and the rotation position by the sensor are provided as absolute position signals,
  • the encoder control unit EC synchronously rotates the encoder gear, and is connected to the encoder gear and the encoder shaft, so that the rotating permanent magnet forms a magnetic field, and the rotation number and the rotation position by the sensor are provided as absolute position signals
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide an electrohydraulic valve actuator having a vibration reduction device capable of improving the stability and precision of a circuit by minimizing an impact caused by vibrations mounted on a control board and an encoder board
  • the purpose is to provide.
  • a vibration damping device for a vehicle comprising a main control part MC installed in a housing H for controlling a valve actuator, a main control part vibration damping device 100 for reducing vibration transmitted to the main control part MC,
  • the main control unit vibration reduction device 100 includes a connection bar B installed inside the housing H and a stationary bracket 130 mounted on the connection bar B in the shape of a plate, A second bracket 120 on which a control board CB of the main control unit MC is installed and a second bracket 120 on which the first bracket 110 and the second bracket 120 are mounted, And a packing (140) that is installed between the valve body (140) and reduces vibration.
  • the fixing bracket 130 includes a fixing bracket body 131 having a ring shape and disposed in a direction perpendicular to the connecting bar B and a reinforcing plate 133 connecting the both sides of the fixing bracket body 131, And a plurality of insertion holes 133 formed circumferentially spaced apart from each other are formed in the fixing bracket body 131 so that the connection bar B is installed.
  • the first bracket 110 includes a first bracket body 111 in the shape of a plate and a plurality of branch plates 112 protruding in the width direction from both sides in the width direction of the first bracket body 111, And a fixing plate 113 protruding in the width direction from the upper and lower ends of the first bracket body 111. Ring fixing holes 113-1 are formed at both ends of the fixing plate 113 So that the fastener passes through the fixing hole 112-1 and the fixing bracket main body 131.
  • the second bracket 120 includes a second bracket body 121 having a rectangular shape with an open center and a plurality of second brackets 121 protruding in the width direction from both widthwise sides of the second bracket body 121, A first fixing plate 123 protruding in the width direction from the upper end of the second bracket body 121 and bent at a specific angle and a second fixing plate 123 bent in a width direction from the lower end of the second bracket body 121 A second fixing plate 124 having a protruding and plate-like shape and a bent fixing part 125 bent in a C-shape at a lower end of the second bracket body 121 and having the control board CB disposed therein
  • the seating part 122 of the second bracket 120 and the seating part 112 of the first bracket 110 are opposed to each other and the first fixing plate 123 and the second fixing plate 124
  • a fixed rod FR is installed to fix the control board CB.
  • the packing 140 is formed by connecting an upper packing 141 and a lower packing 142 of an elastic material having a disk shape and vertically spaced from each other and a central portion of the upper packing 141 and the lower packing 142, And a lower reinforcing rib 144 protruding downward from the lower surface of the lower packing 142.
  • the lower packing 142 is provided with an upper packing 141,
  • the mounting portion 111-2 of the first bracket 110 is disposed in a space between the upper packing 141 and the lower packing 142 and the mounting portion 122 of the second bracket 120 is mounted on the upper packing 141, And a fixture is inserted into the space between the fixing hole 122-1 of the seating part 122 and the connection part 143 of the packing 140 to be mutually fixed.
  • the apparatus further includes an encoder control unit EC installed in the housing H and an encoder board vibration reduction device 200 provided in an encoder board EB of the encoder control unit EC for reducing vacuum
  • the connecting bar B includes a first connecting bar B1 and a second connecting bar B2 which are longitudinally divided and the second connecting bar B2 is fixed inside the housing H,
  • the connecting bar B1 is screwed to the second connecting bar B2 and a plate shaped partition plate 300 is provided between the first connecting bar B1 and the second connecting bar B2,
  • the board abatement device 200 includes a fixed bar 210 installed inside the housing H, a fixed bracket 230 mounted on the fixed bar 210 and having a plate shape, (240) and an encoder board (EB) installed in the packing (240).
  • the packing 240 is formed by connecting an upper packing 241 and an upper packing 242 and an intermediate portion of the upper packing 241 and the lower packing 242 having a circular plate shape and being vertically spaced from each other, And a lower reinforcing rib 244 protruding downward from the lower surface of the lower packing 242.
  • the lower packing 242 may be formed in a shape of a rectangular parallelepiped shape, 1) of the encoder board EB is disposed in a space between the upper packing 241 and the lower packing 242.
  • a fixing bracket 230 is disposed under the lower packing 241 and the fixing bracket 230 And the fixing portion is inserted into the inner space of the connection portion 243 of the packing 240 to be fixed to each other.
  • the vibration direction generated by the operation of the hydraulic cylinder of the valve body in which the housing H is installed is defined as the X direction and the direction orthogonal to the X plane is defined as the Y direction
  • a direction in which the mounting surface H3 of the housing H is attached to the valve body and orthogonal to the X direction and the Y direction as a direction in which the housing H stands up is defined as the Z direction
  • a connecting bar B provided inside the housing H is disposed in the Y direction orthogonal to the installation direction of the housing H and is disposed in the Z direction orthogonal to the installation direction H3
  • the control board CB is arranged in the Z direction orthogonal to the connecting bar B and is spaced apart from the mounting surface H3 by a predetermined distance in the Y direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main control unit vibration reduction device of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a main control unit vibration reduction device of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view of a main control unit vibration reduction device of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a first bracket and a second bracket of the electro-hydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross-sectional view of a vibration control device for a main control part of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a main control unit vibration reduction apparatus and an encoder control unit vibration reduction apparatus of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an encoder control unit vibration reduction device of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating an encoder board and a fixing bracket of an encoder control vibration reduction device of an electrohydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing an encoder board of an electro-hydraulic valve actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an angle of an electrohydraulic valve actuator control board according to an embodiment of the present invention.
  • An electrohydraulic valve actuator 10 having a vibration reduction device includes a main control unit MC installed in a housing H and controlling a valve actuator as shown in FIGS. 1 to 6, And a main control unit vibration reduction apparatus 100 for reducing vibration transmitted to the main control unit MC.
  • the main control unit vibration reduction device 100 includes a connection bar B installed inside the housing H, a fixing bracket 130 mounted on the connection bar B and having a plate shape, A second bracket 120 on which the control board CB of the main control unit MC is installed and a second bracket 120 on which the first and second brackets 110 and 120 are installed. And a packing 140 installed to reduce vibrations.
  • the fixing bracket 130 is fixed to the inside of the housing H through the connecting bar B.
  • the first bracket 110 is coupled to the fixing bracket 130 through the fastener and interlocked with each other.
  • the first bracket 110, on which the control board CB of the main control unit MC is installed is connected via the packing 140. That is, the vibration generated by the hydraulic cylinder CY is transmitted to the fixing bracket 130 and the first bracket 110 via the housing H and the connecting bar B.
  • the vibration is attenuated at the packing 140 and hardly transmitted to the first bracket 120. [ Therefore, the vibration transmitted to the control board CB installed on the first bracket 120 is significantly reduced, so that the shock due to the vibration is minimized, thereby achieving stability.
  • the fixing bracket 130 includes a fixing bracket body 131 having a thin ring shape and disposed in a direction perpendicular to the connecting bar B and a reinforcing plate 130 connecting the both sides of the fixing bracket body 131, (132).
  • the fixing bracket main body 131 is provided with a plurality of insertion holes 133 formed in the circumferential direction so as to be connected to the connecting bar B.
  • the reinforcing plate 132 is installed to cross the inside of the fixing bracket body 131 and may have a plate shape as shown in the figure.
  • the strength of the fixing bracket 130 having a small thickness can be improved by the reinforcing plate 132.
  • the first bracket 110 is installed in the fixing bracket 130.
  • the first bracket 110 includes a first bracket body 111 in the shape of a plate and a plurality of branch plates 112 protruding in the width direction from both sides in the width direction of the first bracket body 111, And a fixing plate 113 protruding in the width direction from the upper and lower ends of the first bracket body 111, respectively.
  • Ring fixing holes 113-1 are formed at both ends of the fixing plate 113 so that fixtures (not shown) are fixed to each other through the fixing holes 112-1 and the fixing bracket main body 131 .
  • the second bracket 120 includes a second bracket body 121 having a rectangular shape with a center open and a control board CB mounted thereon and a second bracket body 121 protruding in the width direction from both sides in the width direction of the second bracket body 121 A first fixing plate 123 protruding in the width direction from the upper end of the second bracket body 121 and bent at a specific angle, and a second fixing plate 123 protruding in the width direction from the upper end of the second bracket body 121, And a second fixing plate 124 protruding in the width direction from the lower end of the first fixing plate 124 and having a plate shape.
  • the second bracket body 121 includes a bending part 125 bent in a U-shape at a lower end of the second bracket body 121 and having the control board CB disposed therein.
  • the second bracket 120 can securely protect the control board CB by the bending and fixing unit 125 as well as the control board CB as described above.
  • the seating part 122 of the second bracket 120 and the seating part 112 of the first bracket 110 are opposed to each other and a packing 140 is provided between the seating parts 122, which will be described later.
  • the seating part 122 is fixed to the second bracket body 121.
  • the second bracket body 121 is fixed to the first fixing plate 123 and the second fixing plate 124 by a fixing rod FR ) In the height direction.
  • the first fixing plate 123 is formed below the uppermost seating portion 122 of the plurality of seating portions 122.
  • the first fixing plate 123 protrudes in the width direction from the second bracket body 121 and bends in the direction of the uppermost seating part 122.
  • a fixing rod FR is installed at the end of the first fixing plate 123.
  • the second fixing plate 124 formed at the lower end of the second bracket body 121 is in the shape of a plate and the fixing rods FR are provided on both side ends of the second fixing plate 124.
  • the control board CB is mounted on the plurality of fixed rods FR.
  • the packing 140 prevents vibrations transmitted from the first bracket 110 from being transmitted to the second bracket 120 as described above.
  • the packing 140 connects the upper packing 141 and the lower packing 142 with the central portion of the upper packing 141 and the lower packing 142 with a circular plate shape and is vertically spaced apart from the upper packing 141, And a connection portion 143 that is hollow. That is, the connecting part 143 is formed at the center of the upper packing 141 and the lower packing 142, and a space is formed between the upper packing 141 and the lower packing 142 at the outer side of the connecting part 143.
  • an upper reinforcing rib 143 protrudes from the upper surface of the upper packing 141 and a lower reinforcing rib 144 protrudes down from the lower surface of the lower packing 142.
  • the upper reinforcing ribs 143 may have a shape having an arc height
  • the seating part 111-2 of the first bracket 110 is disposed in the space between the upper packing 141 and the lower packing 142 as described above and the second bracket 120 Is disposed on the other side. At this time, the fixture is inserted into the space between the fixing hole 122-1 of the seating part 122 and the connection part 143 of the packing 140 and fixed to each other.
  • the vibration transmitted through the first bracket 110 is transmitted to the packing 140 and attenuated. Since the second bracket 120 is disposed on the upper part of the packing 140, the second bracket 120 is connected to the packing 140 but the vibration is attenuated in the packing 140.
  • an encoder control unit EC provided in the housing H and an encoder board EB of the encoder control unit EC, Device 200. < / RTI >
  • the connecting bar B includes a first connecting bar B1 and a second connecting bar B2 divided in the longitudinal direction and the second connecting bar B2 is fixed inside the housing H
  • the first connecting bar (B1) is screwed into the second connecting bar (B2).
  • a plate-like partition plate 300 is provided between the first connecting bar B1 and the second connecting bar B2.
  • a connecting bar B penetrating through the partition plate 300 is formed in the partition plate 300 through a hollow receiving bar H1 formed in the housing H, ).
  • the encoder board vibration reduction apparatus 200 includes a fixed bar 210 installed in the housing H and a fixed bracket 230 mounted on the fixed bar 210 in the shape of a plate, And an encoder board (EB) installed on the packing (240).
  • EB encoder board
  • the fixing bar 210 is inserted and fixed in the receiving bar H2 formed inside the housing H like the connecting bar B. Therefore, the vibration generated in the housing H is transmitted to the fixed bar 210.
  • the vibration transmitted to the fixed bar 210 is transmitted to the fixed bracket 230.
  • the packing 240 is installed in the fixing bracket 230 to reduce vibration transmitted to the encoder board EB, thereby preventing vibration transmission, thereby enhancing stability.
  • the packing 240 is formed by connecting an upper packing 241 and an upper packing 242 and an intermediate portion of the upper packing 241 and the lower packing 242, (243). That is, the packing 240 of the encoder board vibration reduction apparatus 200 includes the upper packing 241 and the lower packing 242 in the same manner as the packing 140 of the control board vibration reduction apparatus 100.
  • An encoder board (EB) is installed in a space between the upper packing (241) and the lower packing (242).
  • the upper packing 241 may include an upper reinforcing rib 243 protruding from the upper surface of the upper packing 241 and a lower reinforcing rib 244 protruding downward from the lower surface of the lower packing 242 to improve the strength.
  • the encoder board EB is formed with a hole portion EB1, and the packing 240 is inserted into the empty space of the seat portion EB1. That is, a seat EB-1 of the encoder board EB is disposed in a space between the upper packing 241 and the lower packing 242, and a fixing bracket 230 is disposed under the lower packing 241 do.
  • the fixture is inserted into the inner space of the connection portion 243 of the fixing bracket 230 and the packing 240, and is fixed to each other.
  • the encoder control unit EC includes a count shaft EB1 interlocked with the rotation of the valve and a drive belt EB2 interlocked with the rotation of the count shaft EB1.
  • the position of the valve is sensed by the transmission of the rotational force of the drive belt EB2.
  • the valve body (not shown) in which the housing H is installed receives the vibration by the operation of the hydraulic cylinder as described above. 1 and 11, the installation surface H3 of the housing H is installed on the valve body and the hydraulic cylinder CY installed on the valve body operates the hydraulic cylinder CY, Main vibration occurs in the installation direction.
  • the installation direction of the control board CB is arranged in a direction orthogonal to the vibration direction, vibration transmission can be reduced as much as possible.
  • the vibration direction generated by the operation of the hydraulic cylinder of the valve body in which the housing H is installed is defined as X direction
  • the direction orthogonal to the same plane as the X direction is defined as Y direction
  • a direction in which the mounting surface H3 of the housing H is attached to the valve body and orthogonal to the X direction and the Y direction as a direction in which the housing H stands is defined as a Z direction.
  • the housing (H) is installed in the Z direction orthogonal to the X direction which is the vibration direction.
  • the connecting bar B installed in the housing H is arranged in the Y direction orthogonal to the installation direction of the housing H and is spaced from the installation surface H3 by a predetermined distance in the Z direction. That is, if the center point of the mounting surface H3 is defined as a first origin O1 and one point in the longitudinal direction of the connecting bar B is defined as a second origin O2, Are spaced apart from the first origin O1 by a predetermined distance L1 in the Z direction.
  • the control board CB is disposed in the Z direction perpendicular to the connecting bar B as a plate shape. That is, the connecting bars B are arranged in the Y direction and the control board CB is arranged in the Z direction orthogonal thereto. Meanwhile, the control board CB is spaced apart from the mounting surface H3 by a predetermined distance in the Y direction. That is, as shown in the drawing, the control board CB is disposed at a predetermined distance L2 from the first origin O1 of the mounting surface H3 in the Y direction.
  • the vibration transmitted to the mounting surface H3 is primarily transmitted through the housing H in the installation direction (Y direction) orthogonal to the vibration direction (X direction) and is primarily attenuated
  • the connecting bar B is disposed in the direction orthogonal to the housing H in the Y direction so that the connecting bar B is secondarily attenuated and the connecting bar B Is transmitted through the control board (CB) orthogonal to the connecting bar (B), so that a substantial part of the vibration generated in the final stage is attenuated.
  • Control board vibration reduction device 110 First bracket
  • Fixing bar 230 Fixing bracket

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Abstract

본 발명은 전기 유압식 밸브 액츄에이터에 대한 것으로서, 특히 하우징과 제어부 보드 사이에 패킹을 구비하여 하우징에서 전달되는 진동을 저감하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터이다.

Description

진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터
본 발명은 전기 유압식 밸브 액츄에이터에 대한 것으로서, 특히 하우징과 제어부 보드 사이에 패킹을 구비하여 하우징에서 전달되는 진동을 저감하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터이다.
최근 에너지 산업에서는 IoT(Internet of Things)를 이용한 상호연결성 기술을 통해 모니터링, 정보 수집, 역할 기반 정보 제시 및 운영자 상황 인식 등을 통한 안전성 향상 및 비용 절감에 이르는 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
특히 에너지 수송을 위한 배관 내 밸브 설비는 에너지 산업에서 핵심 역할을 담당하고 있으며, 상기 IoT 기반 기술 적용을 위한 Network 기술 대응 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 밸브 제어를 위한 액추에이터 또한 전기적 장치를 통한 내부 센서들을 이용하여 데이터 수집 및 전송 기능에 의한 효율성 증가 및 예방 유지 보수, 조건 기반 유지 관리 등에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.
본 발명은 이러한 전기유압식 밸브 액추에이터 중 에너지 산업 특성상 대형 설비 구동에 적합한 최대 35만Nm급 대형 제품으로써, 전기유압구동장치를 통한 동력 발생으로 액추에이터 내부 요크 회전에 따라 밸브의 개폐 동작을 제어하며, 상기 밸브 개폐는 사용자의 입력 신호를 전달받은 주 제어 장치에서의 신호 변환에 따른 상기 전기유압구동장치의 유압모터 작동을 통하여 압력이 발생되며, 상기 압력에 의한 유압실린더의 동작을 통해 요크가 회전되는 방식으로 이루어진다.
즉 도 1에 일부 나타난 바와 같이 상기 전기유압식 밸브 액츄에이터는 구동부(M)와 유압 실린더(CY)가 설치되는 하우징(H)과 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 메인 제어부(MC) 및 엔코더 제어부(EC, 도 7참조)를 포함한다.
상기 메인 제어부(MC)는 신호 입력 및 변환을 위한 컨트롤 보드(CB) 및 유압모터 제어를 위한 MCC(Motor Control Center), 밸브 액츄에이터에 의한 밸브의 회전 반경을 제어하기 위한 작동 기어부 및 위치 센서 등으로 구성되어 있으며, 상기 컨트롤 보드(CB)에서는 각종 센서들에 의한 데이터와 함께 사용자에 의한 신호의 송수신 처리가 이루어지고, 상기 신호에 의한 MCC에서의 유압 모터 구동을 통한 유압 발생으로 액추에이터의 유압실린더가 작동되고, 이에 의한 액추에이터의 요크 회전과 연동되는 작동기어부의 회전에 따른 변위는 엔코더 제어부(EC)를 통한 저항 변환 및 전류 변화에 따른 신호 변환으로 사용자에게 밸브 회전 위치가 데이터화 되어 전달된다.
이러한 전기유압식 밸브 액추에이터는 상기 유압 실린더의 작동에 의해 진동이 발생되며 진동에 의한 충격은 밸브 액츄에이터 동작에 많은 영향을 끼치며 특히 컨트롤 보드(CB)의 경우 납땜 방식으로 고정되는 소자들의 특성 상 상기 충격에 의한 주요 소자들의 이탈 및 접지 불량 등으로 인한 회로 소손으로 예기치 않은 다운 타임(Down time) 발생에 따른 안전사고 및 비용 손실을 야기할 수 있다.
또한, 엔코더 제어부(EC)는 엔코더 기어가 연동되어 회전하여 상기 엔코더 기어와 엔코더 축으로 연결되어 회전하는 영구 자석이 자기장을 형성하여 센서에 의한 회전수 및 회전 위치가 절대위치 신호로 제공되어 위치 제어가 이루어지지만, 진동 발생 시 자석 또는 센서 이탈 등으로 인한 오작동으로 문제 발생 위험이 있으며, 분해능 한계로 인한 회전수의 정밀 측정에 어려움을 가지고 있다.
한편, 상술된 바와 같은 전기유압식 밸브 액츄 에이터 자체는 널리 알려진 기술로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컨트롤 보드 및 엔코더 보드에 장착되어 발생되는 진동으로 인한 충격을 최소화 하여 회로의 안정성과 정밀도를 향상 시킬 수 있는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터를 제공함에 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적 들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하우징(H)에 설치되고 밸브 액츄에이터를 제어하는 메인 제어부(MC)와, 상기 메인 제어부(MC)에 전달되는 진동을 저감하는 메인 제어부 진동 저감 장치(100)를 포함하며, 상기 메인 제어부 진동 저감 장치(100)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 연결 바아(B)와 상기 연결 바아(B)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(130)과 상기 고정 브라켓(130)에 설치되는 제1브라켓(110)과 상기 상기 메인 제어부(MC)의 컨트롤 보드(CB)가 설치되는 제2브라켓(120)과 상기 제1브라켓(110) 및 제2브라켓(120) 사이에 설치되어 진동을 저감하는 패킹(140)을 포함하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터를 제공한다.
상기에서, 상기 고정 브라켓(130)은 링 형상을 가지고 상기 연결 바아(B)에 수직한 방향으로 배치되는 고정 브라켓 본체(131)와 상기 고정 브라켓 본체(131)의 내부 양 측을 연결하는 보강판(132)을 포함하고, 상기 고정 브라켓 본체(131)에는 원주 방향으로 이격되어 형성된 다수 개의 삽입공(133)이 형성되어 상기 연결 바아(B)가 설치되며. 상기 제1브라켓(110)은 판체 형상의 제1브라켓 본체(111)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 각각 돌출되고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 분기판(112)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 상단 및 하단에서 폭 방향으로 각각 돌출되는 고정판(113)을 포함하고, 상기 고정판(113)의 양 측단에는 링 형상의 고정공(113-1)이 형성되어 고정구가 상기 고정공(112-1)와 고정 브라켓 본체(131)를 관통한다.
상기에서, 상기 제2브라켓(120)은 중앙이 개방된 사각형 형상의 제2브라켓 본체(121)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 돌출하고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 안착부(122)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 상단부에서 폭 방향으로 돌출하고 특정 각도로 절곡된 제1고정판(123)과 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 폭 방향으로 돌출하고 판체 형상을 가지는 제2고정판(124)과 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 ㄷ 자 형상으로 절곡되고 내부에 상기 컨트롤 보드(CB)가 배치되는 절곡 고정부(125)를 포함하며, 상기 제2브라켓(120)의 안착부(122)와 상기 제1브라켓(110)의 안착부(112)는 상호 대향되도록 형성되며, 상기 제1고정판(123)과 제2고정판(124)에는 고정 로드(FR)가 설치되어 상기 컨트롤 보드(CB)가 고정된다.
상기에서, 상기 패킹(140)은 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)과 상기 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(145)와 상기 상부 패킹(141)의 상면에 돌출되는 상부 보강 리브(143)와 하부 패킹(142)의 저면에 하향 돌출되는 하부 보강 리브(144)를 포함하고, 상기 상부 패킹(141)과 하부 패킹(142) 사이 공간에 상기 제1브라켓(110)의 안착부(111-2)가 배치되고, 상기 상부 패킹(141) 상부에 제2브라켓(120)의 안착부(122)가 배치되며 상기 안착부(122)의 고정공(122-1)과 상기 패킹(140)의 연결부(143) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정된다.
상기에서, 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 엔코더 제어부(EC)와 상기 엔코더 제어부(EC)의 엔코더 보드(EB)에 구비되어 진공을 저감하는 엔코더 보드 진동 저감 장치(200)를 더 포함하고, 상기 연결 바아(B)는 길이 방향으로 분할된 제1연결 바아(B1) 및 제2연결 바아(B2)를 포함하고, 상기 제2연결 바아(B2)는 하우징(H) 내부에 고정되고 제1연결 바아(B1)는 제2연결 바아(B2)와 나사 결합하며, 상기 제1연결 바아(B1)와 제2연결 바아(B2) 사이에는 판체 형상의 구획판(300)이 설치되고, 상기 엔코더 보드 저감 장치(200)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 고정 바아(210)와 상기 고정 바아(210)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(230)과 상기 고정 브라켓(230)상에 설치되는 패킹(240)과 상기 패킹(240)에 설치되는 엔코더 보드(EB)를 포함한다.
상기에서, 상기 패킹(240)은 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)과 상기 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(243)와 상기 상부 패킹(241)의 상면에 돌출되는 상부 보강 리브(243)와 하부 패킹(242)의 저면에 하향 돌출되는 하부 보강 리브(244)를 포함하고, 상기 상부 패킹(241)과 하부 패킹(242) 사이 공간에 상기 엔코더 보드(EB)의 안착부(EB-1)가 배치되고, 상기 하부 패킹(241) 하부에 고정 브라켓(230)이 배치되며 상기 고정 브라켓(230)과 상기 패킹(240)의 연결부(243) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정된다.
상기에서, 상기 하우징(H)이 설치되는 밸브 바디의 유압 실린더의 작동에 의해 발생되는 진동 방향을 X 방향으로 정의하고, 상기 X 방향과 동일 평면에서 직교되는 방향을 Y 방향으로 정의하며, 상기 하우징(H)의 설치면(H3)이 밸브 바디에 부착되어 하우징(H)이 기립하는 방향으로서 상기 X방향과 Y방향에 모두 직교되는 방향을 Z방향으로 정의하고, 상기 하우징(H)은 진동 방향인 X방향에 직교되는 Z방향으로 설치되고, 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 연결 바아(B)는 상기 하우징(H)의 설치 방향에 직교되는 Y방향으로 배치되고 상기 설치면(H3)으로부터 Z방향 일정 거리 이격되며, 상기 컨트롤 보드(CB)는 상기 연결 바아(B)와 직교되는 Z방향으로 배치되고 상기 설치면(H3)으로부터 Y 방향으로 일정 간격 이격된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의해 컨트롤 보드 및 엔코더 보드에 장착되어 발생되는 진동으로 인한 충격을 최소화 하여 회로의 안정성과 정밀도를 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치의 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치에서 컨트롤 보드를 생략한 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치의 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치의 제1브라켓과 제2브라켓을 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치의 단면도 및 패킹의 결합 관계를 확대하여 도시한 일부 확대 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 메인 제어부 진동 저감 장치와 엔코더 제어부 진동 저감 장치를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 엔코더 제어부 진동 저감 장치의 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 엔코더 제어부 진동 저감 장치의 엔코더 보드와 고정 브라켓을 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터 중 엔코더 제어부 진동 저감 장치의 엔코더 보드와 패킹을 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 유압식 밸브 액츄에이터이 컨트롤 보드의 각도를 설명하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터(10)는 도 1 내지 도 6에 나타난 바와 같이 하우징(H)에 설치되고 밸브 액츄에이터를 제어하는 메인 제어부(MC)와, 상기 메인 제어부(MC)에 전달되는 진동을 저감하는 메인 제어부 진동 저감 장치(100)를 포함한다.
이때, 상기 메인 제어부 진동 저감 장치(100)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 연결 바아(B)와 상기 연결 바아(B)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(130)과 상기 고정 브라켓(130)에 설치되는 제1브라켓(110)과 상기 상기 메인 제어부(MC)의 컨트롤 보드(CB)가 설치되는 제2브라켓(120)과 상기 제1브라켓(110) 및 제2브라켓(120) 사이에 설치되어 진동을 저감하는 패킹(140)을 포함한다.
상기 고정 브라켓(130)은 연결 바아(B)를 통해 하우징(H) 내부에 고정된다. 상기 제1브라켓(110)은 고정구를 통해 고정 브라켓(130)에 결합되어 상호 연동된다. 그러나 상기 메인 제어부(MC)의 컨트롤 보드(CB)가 설치되는 제1브라켓(110)은 패킹(140)을 매개로 연결된다. 즉, 상기 유압 실린더(CY)에 의해 발생하는 진동은 하우징(H)과 연결 바아(B)를 거쳐 고정 브라켓(130)과 제1브라켓(110)으로 전달된다. 그러나 상기 진동은 상기 패킹(140)에서 감쇄되어 제1브라켓(120)으로는 거의 전달되지 않는다. 따라서 제1브라켓(120)에 설치되는 컨트롤 보드(CB)에는 전달되는 진동이 상당히 감소되어 진동으로 인한 충격을 최소화고 이에 의해 안정성을 구현할 수 있다.
상기 고정 브라켓(130)은 두께가 얇은 링 형상을 가지고 상기 연결 바아(B)에 수직한 방향으로 배치되는 고정 브라켓 본체(131)와 상기 고정 브라켓 본체(131)의 내부 양 측을 연결하는 보강판(132)을 포함한다. 이러한 고정 브라켓 본체(131)에는 원주 방향으로 이격되어 형성된 다수 개의 삽입공(133)이 형성되어 상기 연결 바아(B)가 설치된다.
상기 보강판(132)은 고정 브라켓 본체(131) 내부을 횡단하도록 설치되며 도시된 바와 같이 판체 형상을 가질 수 있다. 이러한 보강판(132)에 의해 얇은 두께를 가지는 고정 브라켓(130)의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1브라켓(110)은 상기 고정 브라켓(130)에 설치된다. 이러한 제1브라켓(110)은 판체 형상의 제1브라켓 본체(111)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 각각 돌출되고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 분기판(112)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 상단 및 하단에서 폭 방향으로 각각 돌출되는 고정판(113)을 포함한다.
상기 고정판(113)의 양 측단에는 링 형상의 고정공(113-1)이 형성되어 고정구(도시되지 않음)가 상기 고정공(112-1)와 고정 브라켓 본체(131)를 관통하여 상호 고정한다.
상기 제2브라켓(120)은 컨트롤 보드(CB)가 설치되는 것으로서 중앙이 개방된 사각형 형상의 제2브라켓 본체(121)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 돌출하고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 안착부(122)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 상단부에서 폭 방향으로 돌출하고 특정 각도로 절곡된 제1고정판(123)과 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 폭 방향으로 돌출하고 판체 형상을 가지는 제2고정판(124)을 포함한다.
또한, 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 ㄷ 자 형상으로 절곡되고 내부에 상기 컨트롤 보드(CB)가 배치되는 절곡 고정부(125)를 포함한다. 이러한 제2브라켓(120)에 의해 상술된 바와 같이 컨트롤 보드(CB)가 설치됨은 물론 상기 절곡 고정부(125)에 의해 컨트롤 보드(CB)를 안정적으로 보호할 수 있다.
한편, 상기 제2브라켓(120)의 안착부(122)와 상기 제1브라켓(110)의 안착부(112)는 상호 대향되도록 형성되며, 상기 각 안착부(122,112)사이에 패킹(140)이 설치되며 이에 대해서는 후술한다.
또한, 상기 제1고정판(123)과 제2고정판(124)에는 고정 로드(FR)가 설치되어 상기 컨트롤 보드(CB)가 고정된다.즉, 상기 안착부(122)는 제2브라켓 본체(121) 높이 방향으로 다수 개 형성된다. 상기 다수 개의 안착부(122) 중 최 상측 안착부(122)의 하측에 상기 제1고정판(123)이 형성된다. 상기 제1고정판(123)은 최 상측 안착부(122)의 하측이고 제2브라켓 본체(121)에서 폭방향으로 돌출한 후 최 상측 안착부(122) 방향으로 절곡한다. 이러한 제1고정판(123)의 끝단에는 고정 로드(FR)가 설치된다. 또한, 제2브라켓 본체(121)의 하단에 형성되는 제2고정판(124)은 판체 형상이며 상기 제2고정판(124) 양 측단에도 상기 고정 로드(FR)이 설치된다. 이러한 다수 개의 고정 로드(FR)에 컨트롤 보드(CB)가 설치된다.
상기 패킹(140)은 상술된 바와 같이 제1브라켓(110)에서 전달되는 진동을 감쇄하여 제2브라켓(120) 측으로 전달되는 것을 방지한다. 이러한 패킹(140)은 도시된 바와 같이 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)과 상기 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(143)를 포함한다. 즉, 상부 패킹(141)과 하부 패킹(142)으 중앙부는 상기 연결부(143)가 형성되고 연결부(143)의 외측 에서는 상부 패킹(141)과 하부 패킹(142) 사이에 공간이 형성된다.
또한, 상기 상부 패킹(141)의 상면에는 상부 보강 리브(143)가 돌출되고, 하부 패킹(142)의 저면에 하부 보강 리브(144)가 하향 돌출된다. 상기 상부 보강 리브(143)는 도시된 바와 같이 원호 형상을 가지면 중앙부로 갈수록 높이가 높아지는 형상을 가질 수 있다
상술된 바와 같은 상부 패킹(141)과 하부 패킹(142) 사이 공간에 상기 제1브라켓(110)의 안착부(111-2)가 배치되고, 상기 상부 패킹(141) 상부에 제2브라켓(120)의 안착부(122)가 배치된다. 이때, 상기 안착부(122)의 고정공(122-1)과 상기 패킹(140)의 연결부(143) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정된다.
즉, 제1브라켓(110)이 패킹(140)에 설치되므로 상기 제1브라켓(110)을 통해 전달되는 진동은 패킹(140)으로 전달되어 감쇄된다. 한편, 상기 패킹(140)의 상부에는 제2브라켓(120)이 배치되므로 상기 제2브라켓(120)은 패킹(140)에 연결되나 진동은 패킹(140)에서 감쇄된다.
한편, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 엔코더 제어부(EC)와 상기 엔코더 제어부(EC)의 엔코더 보드(EB)에 구비되어 진공을 저감하는 엔코더 보드 진동 저감 장치(200)를 더 포함한다.
이때, 상기 연결 바아(B)는 길이 방향으로 분할된 제1연결 바아(B1) 및 제2연결 바아(B2)를 포함하고, 상기 제2연결 바아(B2)는 하우징(H) 내부에 고정되고 제1연결 바아(B1)는 제2연결 바아(B2)와 나사 결합한다.
상기 제1연결 바아(B1)와 제2연결 바아(B2) 사이에는 판체 형상의 구획판(300)이 설치된다. 상기 구획판(300)에는 관통공이 형성되어 상기 연결 바아(B)가 관통되고, 상기 구획판(300)을 관통한 연결 바아(B)는 하우징(H) 내부에 형성된 중공 형상의 수용 바아(H1)에 삽입된다.
상기 엔코더 보드 진동 저감 장치(200)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 고정 바아(210)와 상기 고정 바아(210)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(230)과 상기 고정 브라켓(230)상에 설치되는 패킹(240)과 상기 패킹(240)에 설치되는 엔코더 보드(EB)를 포함한다.
상기 고정 바아(210)도 연결 바아(B)와 같이 하우징(H) 내부에 형성되는 수용 바아(H2)에 삽입되어 고정된다. 따라서, 상기 하우징(H)에서 발생된 진동은 고정 바아(210)로 전달된다. 고정 바아(210)로 전달된 진동은 고정 브라켓(230)으로 전달된다. 그러나 상기 고정 브라켓(230)에는 패킹(240)이 설치되어 전달된 진동이 감쇄되어 엔코드 보드(EB)로는 진동 전달이 차단되어 안정성을 높일 수 있다.
상기 패킹(240)은 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)과 상기 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(243)를 포함한다. 즉, 컨트롤 보드 진동 저감 장치(100)의 패킹(140)과 동일하게 엔코더 보드 진동 저감 장치(200)의 패킹(240) 또한 상부 패킹(241)과 하부 패킹(242)을 구비한다. 상기 상부 패킹(241)과 하부 패킹(242) 사이 공간에 엔코더 보드(EB)가 설치된다.
이때, 상기 상부 패킹(241)의 상면에 돌출되는 상부 보강 리브(243)와 하부 패킹(242)의 저면에 하향 돌출되는 하부 보강 리브(244)를 포함하여 강도를 향상시키는 것도 가능하다.
한편, 상기 엔코더 보드(EB)에는 홀 형상으로 형성되는 안착부(EB1)가 형성되고 상기 안착부(EB1)의 빈 공간에 패킹(240)이 삽입된다. 즉, 상기 상부 패킹(241)과 하부 패킹(242) 사이 공간에 상기 엔코더 보드(EB)의 안착부(EB-1)가 배치되고, 상기 하부 패킹(241) 하부에 고정 브라켓(230)이 배치된다.
이때, 상기 고정 브라켓(230)과 상기 패킹(240)의 연결부(243) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정된다.
상기 엔코드 제어부(EC)는 밸브의 회전에 연동되는 카운트 샤프트(EB1)와 상기 카운트 샤프트(EB1)의 회전에 연동되는 구동 벨트(EB2)를 포함한다. 상기 구동 벨트(EB2)의 회전력 전달에 의해 밸브의 위치를 감지하게 되며 이러한 구성 자체는 널리 알려진 것으로서 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.
한편, 상기 하우징(H)이 설치되는 밸브 바디(도시되지 않음)는 상술된 바와 같이 유압 실린더의 작동에 의해 진동을 전달받는다. 즉, 도 1 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 하우징(H)의 설치면(H3)이 밸브 바디에 설치되고 상기 밸브 바디에 설치된 유압 실린더(CY)의 작동에 의해 상기 유압 실린더(CY)의 설치방향으로 주된 진동이 발생한다. 이때, 상기 컨트롤 보드(CB)를 설치 방향을 상기 진동 방향에 직교되는 방향으로 배치하면 진동 전달을 최대한 저감할 수 있다.
이를 위해 우선 방향을 정의한다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 하우징(H)이 설치되는 밸브 바디의 유압 실린더의 작동에 의해 발생되는 진동 방향을 X 방향으로 정의하고, 상기 X 방향과 동일 평면에서 직교되는 방향을 Y 방향으로 정의한다. 또한, 상기 하우징(H)의 설치면(H3)이 밸브 바디에 부착되어 하우징(H)이 기립하는 방향으로서 상기 X방향과 Y방향에 모두 직교되는 방향을 Z방향으로 정의한다.
이때, 상기 하우징(H)은 진동 방향인 X방향에 직교되는 Z방향으로 설치된다.
또한, 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 연결 바아(B)는 상기 하우징(H)의 설치 방향에 직교되는 Y방향으로 배치되고 상기 설치면(H3)으로부터 Z방향 일정 거리 이격된다. 즉, 상기 설치면(H3)의 중앙점을 제1원점(O1)으로 정의하고, 상기 연결 바아(B)의 길이 방향 일 지점을 제2원점(O2)으로 정의하면 상기 제2원점(O2)은 제1원점(O1) 보다 Z 방향 일정 거리(L1) 상방향 이격된다.
상기 컨트롤 보드(CB)는 판체 형상으로서 상기 연결 바아(B)와 직교되는 Z방향으로 배치된다. 즉, 상기 연결 바아(B)는 Y 방향으로 배치되며 상기 컨트롤 보드(CB)는 이에 직교되는 Z 방향으로 배치된다. 한편, 상기 컨트롤 보드(CB)는 상기 설치면(H3)으로부터 Y 방향으로 일정 간격 이격된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 컨트롤 보드(CB)는 상기 설치면(H3)의 제1원점(O1)으로부터 Y방향으로 일정 거리(L2) 이격되어 배치된다.
이상 설명된 바와 같이 상기 설치면(H3)으로 전달되는 진동은 1차적으로 진동 방향(X방향)에 직교되는 하우징(H) 설치 방향(Y방향)으로 전달되어 1차적으로 감쇄되고, 상기 하우징(H)에서 연결 바아(B)로 진동이 전달될 때, 상기 연결 바아(B)는 하우징(H)의 직교되는 방향(Y방향)으로 배치되므로 2차적으로 감쇄되며, 상기 연결 바아(B)를 통해 전달되는 진동은 상기 연결 바아(B)에 직교되는 컨트롤 보드(CB)를 통해 전달되므로 최종적으로 감쇄되어 최초 발생된 진동의 상당 부분이 감쇄된다.
이상 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
100 : 컨트롤 보드 진동 저감 장치 110 : 제1브라켓
120 : 제2브라켓 130 : 고정 브라켓
140 : 패킹 200 : 엔코더 보드 진동 저감 장치
210 : 고정 바아 230 : 고정 브라켓
240 : 패킹

Claims (6)

  1. 하우징(H)에 설치되고 밸브 액츄에이터를 제어하는 메인 제어부(MC)와, 상기 메인 제어부(MC)에 전달되는 진동을 저감하는 메인 제어부 진동 저감 장치(100)를 포함하며,
    상기 메인 제어부 진동 저감 장치(100)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 연결 바아(B)와 상기 연결 바아(B)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(130)과 상기 고정 브라켓(130)에 설치되는 제1브라켓(110)과 상기 상기 메인 제어부(MC)의 컨트롤 보드(CB)가 설치되는 제2브라켓(120)과 상기 제1브라켓(110) 및 제2브라켓(120) 사이에 설치되어 진동을 저감하는 패킹(140)을 포함하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 브라켓(130)은 링 형상을 가지고 상기 연결 바아(B)에 수직한 방향으로 배치되는 고정 브라켓 본체(131)와 상기 고정 브라켓 본체(131)의 내부 양 측을 연결하는 보강판(132)을 포함하고,
    상기 고정 브라켓 본체(131)에는 원주 방향으로 이격되어 형성된 다수 개의 삽입공(133)이 형성되어 상기 연결 바아(B)가 설치되며.
    상기 제1브라켓(110)은 판체 형상의 제1브라켓 본체(111)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 각각 돌출되고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 분기판(112)와 상기 제1브라켓 본체(111)의 상단 및 하단에서 폭 방향으로 각각 돌출되는 고정판(113)을 포함하고,
    상기 고정판(113)의 양 측단에는 링 형상의 고정공(113-1)이 형성되어 고정구가 상기 고정공(112-1)와 고정 브라켓 본체(131)를 관통하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2브라켓(120)은 중앙이 개방된 사각형 형상의 제2브라켓 본체(121)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 폭 방향 양 측에서 폭 방향으로 돌출하고 높이 방향으로 다수 개 형성되는 안착부(122)와 상기 제2브라켓 본체(121)의 상단부에서 폭 방향으로 돌출하고 특정 각도로 절곡된 제1고정판(123)과 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 폭 방향으로 돌출하고 판체 형상을 가지는 제2고정판(124)과 상기 제2브라켓 본체(121)의 하단부에서 ㄷ 자 형상으로 절곡되고 내부에 상기 컨트롤 보드(CB)가 배치되는 절곡 고정부(125)를 포함하며,
    상기 제2브라켓(120)의 안착부(122)와 상기 제1브라켓(110)의 안착부(112)는 상호 대향되도록 형성되며,
    상기 제1고정판(123)과 제2고정판(124)에는 고정 로드(FR)가 설치되어 상기 컨트롤 보드(CB)가 고정되는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패킹(140)은 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)과 상기 상부 패킹(141) 및 하부 패킹(142)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(145)와 상기 상부 패킹(141)의 상면에 돌출되는 상부 보강 리브(143)와 하부 패킹(142)의 저면에 하향 돌출되는 하부 보강 리브(144)를 포함하고,
    상기 상부 패킹(141)과 하부 패킹(142) 사이 공간에 상기 제1브라켓(110)의 안착부(111-2)가 배치되고, 상기 상부 패킹(141) 상부에 제2브라켓(120)의 안착부(122)가 배치되며
    상기 안착부(122)의 고정공(122-1)과 상기 패킹(140)의 연결부(143) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정되는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(H) 내부에 설치되는 엔코더 제어부(EC)와 상기 엔코더 제어부(EC)의 엔코더 보드(EB)에 구비되어 진공을 저감하는 엔코더 보드 진동 저감 장치(200)를 더 포함하고,
    상기 연결 바아(B)는 길이 방향으로 분할된 제1연결 바아(B1) 및 제2연결 바아(B2)를 포함하고, 상기 제2연결 바아(B2)는 하우징(H) 내부에 고정되고 제1연결 바아(B1)는 제2연결 바아(B2)와 나사 결합하며, 상기 제1연결 바아(B1)와 제2연결 바아(B2) 사이에는 판체 형상의 구획판(300)이 설치되고,
    상기 엔코더 보드 저감 장치(200)는 상기 하우징(H) 내부에 설치되는 고정 바아(210)와 상기 고정 바아(210)에 설치되고 판체 형상인 고정 브라켓(230)과 상기 고정 브라켓(230)상에 설치되는 패킹(240)과 상기 패킹(240)에 설치되는 엔코더 보드(EB)를 포함하는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 패킹(240)은 원판 형상을 가지고 상하 방향 이격되는 탄성 재질의 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)과 상기 상부 패킹(241) 및 하부 패킹(242)의 중앙부를 연결하고 중공 형상인 연결부(243)와 상기 상부 패킹(241)의 상면에 돌출되는 상부 보강 리브(243)와 하부 패킹(242)의 저면에 하향 돌출되는 하부 보강 리브(244)를 포함하고,
    상기 상부 패킹(241)과 하부 패킹(242) 사이 공간에 상기 엔코더 보드(EB)의 안착부(EB-1)가 배치되고, 상기 하부 패킹(241) 하부에 고정 브라켓(230)이 배치되며
    상기 고정 브라켓(230)과 상기 패킹(240)의 연결부(243) 내부 공간에 고정구가 삽입되어 상호 고정되는 진동 저감 장치를 구비한 전기 유압식 밸브 액츄에이터.
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