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WO2018124360A1 - 리턴스프링 체결구조가 개선된 밸브조립체 - Google Patents

리턴스프링 체결구조가 개선된 밸브조립체 Download PDF

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Publication number
WO2018124360A1
WO2018124360A1 PCT/KR2017/000144 KR2017000144W WO2018124360A1 WO 2018124360 A1 WO2018124360 A1 WO 2018124360A1 KR 2017000144 W KR2017000144 W KR 2017000144W WO 2018124360 A1 WO2018124360 A1 WO 2018124360A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylindrical cam
rotary gear
return spring
valve assembly
insertion hole
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/000144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조형근
Original Assignee
주식회사 코렌스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코렌스 filed Critical 주식회사 코렌스
Publication of WO2018124360A1 publication Critical patent/WO2018124360A1/ko

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    • F02M26/66Lift valves, e.g. poppet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M26/67Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators
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    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/72Housings
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/52Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
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    • F16K31/524Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/53Mechanical actuating means with toothed gearing

Definitions

  • the present invention relates to a valve assembly for elevating the valve seat by converting the rotational motion of the rotary gear into a linear motion of the poppet shaft by using a cylindrical cam, and more particularly to assemble a return spring for applying an upward elastic force to the rotary gear It relates to a valve assembly configured to simplify the process and to ensure that the return spring is stably held.
  • the exhaust gas of an automobile is a gas in which fuel is compressed and expanded to high temperature and high pressure in a cylinder, and then discharged into the atmosphere through an exhaust manifold.
  • Most of these exhaust gases are water vapor and carbon dioxide, and other harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx) are included.
  • Exhaust Gas Recirculation System is a means of reducing nitrogen oxides in the exhaust gas, which returns part of the exhaust gas back to the intake manifold to lower the combustion temperature when the mixer is combusted to reduce NOx.
  • an exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as an "EGR valve") is installed between the exhaust manifold and the intake manifold to open and close the passage only by the control of the EGR valve only in rotations other than idle and warm up. It will not operate before idle and warm up, but will open the EGR valve to recirculate some of the exhaust gas into the engine's intake manifold in response to the amount of throttle valve opening at rotations other than idle and warm up, thus minimizing the reduction in engine output as much as possible. Lowers the temperature to reduce the emissions of NOx.
  • the conventional EGR valve configured as described above is configured to change the rotational movement into a linear motion by using a fixed cylindrical cam.
  • Such a conventional EGR valve has only a lifting motion in the vertical direction when the valve seat opens and closes a passage. Rather than the rotational movement, there is a problem that the wear of the valve seat is increased and thus the opening and closing reliability is lowered.
  • a valve assembly (Korean Patent No. 10-1604415) configured to lift and not rotate when the valve seat opens and closes a passage has been filed and registered by the applicant of the present invention. have.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional valve assembly.
  • a conventional valve assembly includes a rotary gear 10 having a polygonal hole 11 formed on a central axis in a vertical axis rotated in a vertical axis by a force applied from the outside, and the polygonal hole (
  • a cylindrical cam 20 having a polygonal head 22 inserted into the upper surface 11 and a slide groove 21 inclined obliquely on an outer circumferential surface thereof, and a poppet shaft penetrating through a rotation center of the cylindrical cam 20 30, a valve seat 40 coupled to the lower side of the poppet shaft 30, a housing (not shown) surrounding the cylindrical cam 20, and one side of the sliding groove 21 in the structure Is inserted into the other side is configured to include a bearing unit 60 fixedly coupled to the housing.
  • the polygonal head 22 provided on the upper side of the cylindrical cam 20 is produced in a slightly smaller size than the polygonal hole 11 of the rotary gear 10, the cylindrical cam 20 is a rotary gear 10 Is rotated integrally with the rotary gear 10 when it is rotated, but when receiving the lifting force from the outside it is possible to maintain the state coupled to the rotary gear 10 and to independently raise or lower. That is, when the rotary gear 10 is rotated while the polygonal head 22 is inserted into the polygonal hole 11 and one side of the bearing unit 60 is inserted into the slide groove 21, the cylindrical cam 20 is also It rotates with the rotary gear 10, one side of the bearing unit 60 is to slide along the longitudinal direction of the slide groove (21).
  • the valve assembly according to the present invention thus performs only one operation of the cylindrical cam 20 by rotating or lifting. Rather, it is characterized in that it is configured to move the poppet shaft 30 and the valve seat 40 coupled thereto in a vertical direction while simultaneously implementing the rotation and lifting.
  • the poppet shaft 30 is manufactured in a rod shape (circular rod shape) having a circular cross section so as to be rotated independently of the cylindrical cam 20, and thus can be lifted and integrated with the cylindrical cam 20.
  • the stepped portion is formed at the stop of the portion inserted into the cylindrical cam 20, and is configured to be equipped with a disk-shaped flange at a point corresponding to the upper surface of the cylindrical cam 20. Therefore, when the cylindrical cam 20 is lifted while rotating, the poppet shaft 30 and the valve seat 40 coupled thereto are only lifted along the cylindrical cam 20 without being rotated.
  • the lower side of the rotary gear 10 is provided with a return spring 71 for applying an upward elastic force to the rotary gear 10, until the rotary gear 10 is assembled, the rotary gear 10 and the return spring (71). ) Is separated separately, so that the rotary gear 10 and the return spring 71 must be individually transported to the assembly line.
  • the rotary gear 10 when the rotary gear 10 is assembled to the cylindrical cam 20, the rotary gear 10 should be transferred in the direction in which the return spring 71 is compressed.
  • the upper end of the cylindrical cam 20 is simply a rotary gear.
  • the rotary gear 10 When coupled to the structure inserted into the polygonal hole (11) of the (10) when the external force for pressing down the rotary gear 10 is released by the restoring force of the return spring 71 the rotary gear 10 is upward There is a problem that the assembly with the cylindrical cam 20 is released by moving.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, the return spring can be maintained coupled to the rotary gear before assembling the rotary gear to the cylindrical cam, the convenience of the assembly process is improved, the cylindrical cam It is an object of the present invention to provide a valve assembly in which the upper end of the cylindrical cam is not released from the rotary gear when the upper end is inserted into the rotary gear, thereby significantly reducing the assembly failure rate.
  • the valve assembly with improved rotation gear operation is rotated to the axis of rotation in the vertical center axis by a force applied from the outside, non-circular (non-circular) on the center axis
  • a rotary gear having an insertion hole formed therein;
  • a cylindrical cam having an upper end inserted into the insertion hole and being rotatably integrated with the rotary gear, and having two or more inclined slide grooves formed on an outer circumferential surface thereof;
  • the cylindrical cam and the lifting is made integrally so that the rotation can be made independently, the poppet shaft penetrating the rotation axis of the cylindrical cam;
  • a valve seat coupled to the lower side of the poppet shaft;
  • a housing surrounding a bottom and a side of the cylindrical cam;
  • Two or more bearing units one side of which is fixedly coupled to the housing and the other side of which is inserted into each slide groove in a slidable structure;
  • a cover having a pressing protrusion extending downward in a portion corresponding to an upper surface of the rotary
  • the mounting hook is formed so that the upper end side is convex.
  • An insertion tube extending downward to be inserted into the housing is formed at a portion where the insertion hole is formed among the bottom surface of the rotary gear, and an insertion column is inserted into the insertion hole at an upper side of the cylindrical cam.
  • At least one locking jaw protruding outward is provided at an upper end of the pillar, and a fastening hook protruding inwardly is provided at the lower end of the inner circumferential surface of the insertion hole.
  • the upper surface of the locking step is formed to be inclined downward toward the outside, the bottom surface of the fastening hook is formed to be inclined upward toward the outside.
  • An incision groove is formed in a portion where the fastening hook is formed among the lower ends of the insertion tube.
  • the cross section of the cutting groove is formed in an arc shape along the circumferential direction of the insertion tube.
  • the valve assembly according to the present invention can maintain a state in which the return spring is coupled to the rotary gear before assembling the rotary gear to the cylindrical cam, so that the assembly is very easy, and the upper end of the cylindrical cam is inserted into the rotary gear. Since the upper end of the cylindrical cam does not easily fall out of the rotating gear, the assembly failure rate is very low.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional valve assembly.
  • FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing the internal structure of the valve assembly according to the present invention.
  • 3 and 4 are a perspective view and a bottom perspective view showing a shape in which the return springs span the rotary gears.
  • 5 and 6 are a perspective view and a bottom perspective view showing a shape in which torque is applied to the return spring so that the return spring is removed from the mounting hook.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the rotary gear and the cylindrical cam.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a coupling structure of a rotary gear and a cylindrical cam.
  • Figure 2 is a cross-sectional perspective view showing the internal structure of the valve assembly according to the present invention
  • Figures 3 and 4 are a perspective view and a bottom perspective view showing the shape of the return spring to the rotary gear
  • Figures 5 and 6 return A perspective view and a bottom perspective view showing a shape in which torque is applied to the spring to remove the return spring from the mounting hook.
  • the valve assembly using the cylindrical cam 200 according to the present invention is a device for elevating the valve seat 400 by converting the rotational force transmitted from the outside into a linear feed force, as shown in FIG.
  • Rotating gear 100 rotates the central axis in the vertical direction by a force and a non-circular insertion hole 110 is formed on the central axis, and an upper end is inserted into the insertion hole 110 to rotate the shaft.
  • the cylindrical cam 200 and the lifting is made in one piece
  • the rotary gear 100 forms a cap shape in which the edge portion extends downward, and gear teeth are formed on the outer surface of the downwardly extending portion to rotate by the rotational force provided from the driving motor 800.
  • the rotational force of the driving motor 800 is very fast, it is preferably configured to be transmitted to the rotary gear 100 after being decelerated through a plurality of gears.
  • the cylindrical cam 200 and the rotary gear 100 may be rotated independently of each other.
  • the shape of the protrusion is formed on the inner circumferential surface, and the upper end of the cylindrical cam 200 is preferably formed in a shape that is combined with the insertion hole 110.
  • the shape of the insertion hole 110 can achieve a non-circular shape, that is, if the shape is not circular, it may be formed in a polygonal shape or other various metaphysical shapes.
  • the upper end of the cylindrical cam 200 forms a shape to be combined with the insertion hole 110 of the rotary gear 100, but is produced in a slightly smaller size than the insertion hole 110, the cylindrical cam 200 ) Is rotated integrally with the rotary gear 100 when the rotary gear 100 is rotated, but when the lifting gear is received from the outside to maintain the state coupled to the rotary gear 100 and to independently raise or lower It becomes possible. That is, the driving motor 800 is operated in a state where the upper end of the cylindrical cam 200 is inserted into the insertion hole 110 and the other end of the bearing unit 600 is inserted into the slide groove 210 so that the rotary gear 100 rotates. When the cylindrical cam 200 is also rotated together with the rotary gear 100, the other side of the bearing unit 600 slides along the longitudinal direction of the slide groove 210.
  • the cylindrical cam 200 is rotated.
  • the valve assembly according to the present invention is either the cylindrical cam 200 is rotated or lifted in this way. It is configured to move the poppet shaft 300 and the valve seat 400 coupled thereto in the vertical direction while simultaneously implementing the rotation and the lifting. That is, the poppet shaft 300 may be manufactured in a rod shape (circular rod shape) having a circular cross section so as to be rotated independently of the cylindrical cam 200, and may be lifted and integrated with the cylindrical cam 200.
  • the stepped portion is formed in the middle of the portion inserted into the cylindrical cam 200 so that the flange corresponding to the upper surface of the cylindrical cam 200 is mounted.
  • the upper portion of the poppet shaft 300 is provided with a guide pipe 700 for guiding the moving direction of the poppet shaft 300 so that the poppet shaft 300 can only be moved up and down. Therefore, when the cylindrical cam 200 is rotated and lifted at the same time, the poppet shaft 300 and the valve seat 400 are lifted only in the vertical direction.
  • the outer surface of the guide pipe 700 is provided with a magnet 710 for detecting the lifting distance of the poppet shaft 300, the insert pipe welded to the poppet shaft 300 on the inner circumferential surface of the guide pipe 700 ( 730 is provided.
  • the rotary gear 100 when the cylindrical cam 200 is raised, the rotary gear 100 does not rise but only the cylindrical cam 200 must be lifted, the rotary gear by the friction force between the upper side of the cylindrical cam 200 and the insertion hole 110. A phenomenon in which the 100 moves up and down along the cylindrical cam 200 may occur. As the rotary gear 100 moves up and down along the cylindrical cam 200, the operation noise and vibration may be increased. Therefore, the rotary gear 100 may be disposed between the bottom surface of the rotary gear 100 and the top surface of the housing 510.
  • the return spring 530 is applied to the upward elastic force. As such, when the return spring 530 is provided, the rotary gear 100 always keeps in contact with the cover 520, so that the rotary gear 100 does not rise or fall along the cylindrical cam 200. No.
  • the return spring 530 and the rotary gear 100 is coupled in a laminated structure between the housing 510 and the cover 520, the rotary gear 100 and the return spring 530 in the separated state on the assembly line
  • the return spring 530 and the rotary gear 100 may be stacked, and there may be a lot of difficulties in the assembly process of covering the cover 520.
  • the valve assembly according to the present invention is characterized in that it is configured to be able to solve such problems, that is, the return spring 530 is configured to be supplied to the assembly line in the assembled state to the rotary gear 100.
  • the return spring 530 is configured to be supplied to the assembly line in the assembled state to the rotary gear 100.
  • a plurality of mounting hooks 102 protruding inwardly are formed at the edges of the rotary gear 100, and upper lines of the return springs 530 are mounted on the edges of the rotary gears 100. It may be configured to be preassembled to the rotary gear 100 by hanging over the hook (102).
  • the mounting hooks 102 are not removed from the mounting hooks 102 so that the return springs 530 are not removed from the mounting hooks 102.
  • the upper line of the return spring 530 passes over the convex surface of the mounting hook 102 even when a horizontal external force is applied to the return spring 530. Since it is not easy, the return spring 530 can be more stably mounted on the mounting hook 102, that is, it is possible to maintain a pre-assembled state in the rotary gear 100.
  • the return spring 530 is separated from the mounting hook 102, even if the return spring 530 is compressed in the vertical direction is interfered with the mounting hook 102 There is an advantage that the phenomenon does not occur.
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the rotary gear 100 and the cylindrical cam 200.
  • the cylindrical cam 200 is provided.
  • the upper side of the rotary gear 100 is inserted into the insertion hole 110 and the return spring 530 is compressed by the descending rotary gear 100, the return spring 530 is a rotary gear ( 100 is elastically pressed upward.
  • an insertion tube 112 extending downward to be inserted into the housing 510 is formed at a portion of the bottom surface of the rotary gear 100 in which the insertion hole 110 is formed, and the cylindrical cam 200 is formed.
  • An insertion column 220 is formed at an upper side of the insertion hole 110, and an upper end of the insertion column 220 is provided with at least one locking jaw 222 protruding outward, and the insertion hole 110.
  • a fastening hook 114 protruding inward to be caught by the locking jaw 222 may be provided.
  • the rotary gear 100 is lowered and assembled to the cylindrical cam 200.
  • the fastening hook as shown in FIG. 114 is carried over the locking jaw 222.
  • Fastening hook 114 is carried over the locking jaw 222 downward, even if the elastic force of the return spring 530 is applied to the rotary gear 100 bar upwards do not pass over the locking jaw 222, insertion pillar ( 220 is not removed from the insertion tube (112).
  • the fastening hook 114 can be easily passed down the locking jaw 222 downwards, so that the locking hook 222 can not easily fall upward, the upper surface of the locking jaw 222 is inclined downward toward the outside Is formed, the bottom surface of the fastening hook 114 is preferably formed to be inclined upward toward the outside.
  • the fastening hook 114 which is easily assembled but difficult to separate, is widely commercialized in various fields, and detailed description of the detailed structure and operation principle of the fastening hook 114 is omitted.
  • the fastening hook 114 can easily ride over the catching jaw 222 downwards as the protruding distance is short, but can easily ride over the catching jaw 222 upward when the protruding distance is short. Therefore, in the valve assembly according to the present invention, when the fastening hook 114 rides down the locking jaw 222 downward, that is, when the inclined surface of the fastening hook 114 and the inclined surface of the locking jaw 222 are compressed.
  • the fastening hook 114 is preferably set to be pushed outwardly (away from the catching jaw 222).
  • the insertion tube 112 is preferably made of a material having high ductility and elasticity, and the insertion tube 112 is made of a material having high ductility and elasticity. If there is a risk of damage or deformation due to external force.
  • the valve assembly according to the present invention can be easily pushed outward when the fastening hook 114 is pressed against the locking jaw 222 even if the insertion pipe 112 is made of a material of high strength, the insertion pipe 112.
  • An incision groove 116 may be formed at a portion at which the fastening hook 114 is formed. As such, when an incision groove 116 is formed in a portion of the lower end of the insertion tube 112 corresponding to the fastening hook 114, the inner wall thickness of a point at which the fastening hook 114 is formed among the inner walls of the insertion pipe 112 is thin. Since the fastening hook 114 can be easily pushed outward.
  • the incision groove 116 is formed along the circumferential direction of the insertion tube 112, as shown in the present embodiment, so as to be formed over the entire portion of the lower end of the insertion tube 112, the fastening hook 114 is formed. It is preferably formed in an arc shape.

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Abstract

본 발명에 의한 회전기어 동작이 개선된 밸브조립체는, 외부로부터 인가되는 힘에 의해 수직방향 중심축을 회전축으로 회전되며, 중심축 상에 비원형(non-circular)의 삽입홀이 형성된 회전기어; 상단이 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 회전기어와 일체로 회전됨과 동시에 승강 가능하며, 외주면에는 비스듬히 경사진 슬라이드홈이 둘 이상 형성되는 원통캠; 상기 원통캠과 승강은 일체로 이루어지되 회전은 독립적으로 이루어질 수 있도록, 상기 원통캠의 회전축을 관통하는 포핏샤프트; 상기 포핏샤프트의 하측에 결합되는 밸브시트; 상기 원통캠의 저면과 측면을 둘러싸는 하우징; 일측이 상기 하우징에 고정결합되고 타측이 각각의 슬라이드홈에 슬라이딩 가능한 구조로 각각 삽입되는 둘 이상의 베어링유닛; 상기 회전기어의 상면과 측면을 둘러싸되 상기 회전기어의 상면과 대응되는 부위에 하향으로 연장되는 가압돌부를 구비하는 커버; 및 코일스프링 형상으로 제작되며, 상기 회전기어의 저면과 상기 하우징의 상면 사이에 안착되어, 상기 회전기어에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링;을 포함하되, 상기 회전기어의 가장자리에는 내측으로 돌출된 복수 개의 거치후크가 형성되고, 상기 리턴스프링은 상측이 상기 복수 개의 거치후크에 걸쳐진다.

Description

리턴스프링 체결구조가 개선된 밸브조립체
본 발명은 원통캠을 이용하여 회전기어의 회전운동을 포핏샤프트의 직선운동으로 변환시킴으로써 밸브시트를 승강시키는 밸브조립체에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전기어에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링을 조립하는 공정이 간편해지고 리턴스프링이 안정적으로 체결상태를 유지할 수 있도록 구성되는 밸브조립체에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 배기가스는 연료가 실린더 내에서 고온 고압으로 압축되어 팽창된 다음 배기 매니폴드를 통해 대기 속으로 배출되는 가스이다. 이러한 배기가스는 대부분 수증기와 이산화탄소이며, 그밖에 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등의 유해물질을 포함하고 있다.
배기가스 재순환장치(EGR: Exhaust Gas Recirculation System)는 배기가스 중의 질소산화물을 감소시키는 수단으로서, 배기가스의 일부를 흡기 매니폴드로 다시 돌려보내어 혼합기가 연소될 때 연소 온도를 낮추어 질소산화물(NOx)의 생성량을 저감한다. 즉, 상기 질소산화물(NOx)은 연소온도를 저하시켜 발생량을 감소시킬 수 있고, 이러한 연소온도는 연소속도의 영향을 가장 많이 받는 것이므로 실린더 혼합기 자체의 공연비를 변화시키지 않고 밀도를 저하시키게 된다. 그러므로 연소속도가 저하되고 연소온도의 상승이 억제되면, 결과적으로 질소산화물을 저감시킬 수 있게 된다.
한편 배기가스 재순환밸브(Exhaust Gas Recirculation Valve, 이하 'EGR 밸브'라 함)는 배기 매니폴드와 흡기매니폴드 사이에 설치되어 공전 및 워밍업 이외의 회전에서만 EGR 밸브의 제어에 의해 통로를 개폐한다. 공전 및 워밍업 전에는 작동되지 않다가 공전 및 워밍업 이외의 회전에서 스로틀 밸브가 열리는 양에 따라 EGR밸브를 열어 엔진의 흡기 매니폴드에 배기가스의 일부를 재순환시켜 가능한 한 엔진 출력의 감소를 최소로 하면서 연소온도를 낮추어 질소산화물(NOx)의 배출량을 감소시키는 역할을 한다.
이와 같이 구성되는 종래의 EGR밸브는 고정된 원통캠을 이용하여 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 구조로 구성되는데, 이와 같은 종래의 EGR밸브는 밸브시트가 통로를 개폐시킬 때 상하방향으로 승강 운동만 하는 것이 아니라 회전운동까지 같이 하므로, 밸브시트의 마모가 증가되고 이에 따라 개폐 신뢰성이 낮아진다는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 밸브시트가 통로를 개폐시킬 때 회전운동은 하지 아니하고 승강운동만 하도록 구성되는 밸브조립체(대한민국 등록특허 제10-1604415호)가 본원발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된바 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 밸브조립체에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 밸브조립체 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 밸브조립체는, 외부로부터 인가되는 힘에 의해 수직방향 중심축을 회전축으로 회전되며 중심축 상에 다각형홀(11)이 형성된 회전기어(10)와, 상기 다각형홀(11)에 삽입되는 다각형헤드(22)가 상측에 구비되고 외주면에 비스듬히 경사진 슬라이드홈(21)이 형성되는 원통캠(20)과, 상기 원통캠(20)의 회전 중심부를 관통하는 포핏샤프트(30)와, 상기 포핏샤프트(30)의 하측에 결합되는 밸브시트(40)와, 상기 원통캠(20)을 둘러싸는 하우징(미도시)과, 일측이 상기 슬라이드홈(21)에 슬라이딩 가능한 구조로 삽입되며 타측이 상기 하우징에 고정결합되는 베어링유닛(60)을 포함하여 구성된다.
상기 원통캠(20)의 상측에 구비된 다각형헤드(22)는 회전기어(10)의 다각형홀(11)에 비해 약간 작은 크기로 제작되는바, 상기 원통캠(20)은 회전기어(10)가 회전될 때 상기 회전기어(10)와 일체로 회전되지만, 외부로부터 승강력을 전달받았을 때에는 회전기어(10)에 결합된 상태를 유지하며 독립적으로 상승 또는 하강을 할 수 있게 된다. 즉, 다각형헤드(22)가 다각형홀(11)에 삽입되고 베어링유닛(60)의 일측이 슬라이드홈(21)에 삽입된 상태에서 회전기어(10)가 회전되면, 상기 원통캠(20) 역시 회전기어(10)와 함께 회전을 하게 되며, 베어링유닛(60)의 일측은 슬라이드홈(21)의 길이방향을 따라 슬라이딩하게 된다. 이때, 상기 베어링유닛(60)은 하우징에 고정 결합되어 있으므로 원통캠(20)이 회전을 하게 되는데, 본 발명에 의한 밸브조립체는 이와 같이 원통캠(20)이 회전이나 승강 중 어느 한 동작만을 하는 것이 아니라, 회전과 승강을 동시에 구현하면서 포핏샤프트(30) 및 이에 결합된 밸브시트(40)를 수직방향으로 이동시키도록 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.
상기 포핏샤프트(30)는 원통캠(20)과 독립적으로 회전될 수 있도록 횡단면이 원형으로 형성되는 봉 형상(원형봉 형상)으로 제작되되, 상기 원통캠(20)과 일체로 승강될 수 있도록 상기 원통캠(20)에 삽입된 부위의 중단에 단턱이 형성되고 상기 원통캠(20)의 상면과 대응되는 지점에는 원반 형상의 플랜지가 장착되도록 구성된다. 따라서 원통캠(20)이 회전을 하면서 승강될 때, 상기 포핏샤프트(30) 및 이에 결합된 밸브시트(40)는 회전은 하지 아니하고 원통캠(20)을 따라 승강만 하게 된다.
한편, 상기 원통캠(20)이 상승할 때 회전기어(10)는 상승하지 아니하고 원통캠(20)만이 승강해야 하는데, 회전기어(10)가 원통캠(20)을 따라 승강하여 작동 소음 및 진동이 발생될 우려가 있다. 따라서 회전기어(10) 하측에는 상기 회전기어(10)에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링(71)이 구비되는데, 상기 회전기어(10)를 조립하기 이전까지는 회전기어(10)와 리턴스프링(71)이 별도로 분리되어 있으므로 회전기어(10)와 리턴스프링(71)을 각각 개별적으로 조립라인에 이송해야 한다는 불편함이 있었다.
또한, 회전기어(10)가 원통캠(20)에 조립될 때에는 상기 리턴스프링(71)이 압축되는 방향으로 회전기어(10)를 이송시켜야 하는데, 상기 원통캠(20)의 상단이 단순히 회전기어(10)의 다각형홀(11)에 삽입되는 구조로 결합되면 상기 회전기어(10)를 하향 가압하는 외력이 해제되었을 때 상기 리턴스프링(71)의 복원력에 의해 상기 회전기어(10)가 상향으로 이동하여 원통캠(20)과의 조립이 해제된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 회전기어를 원통캠에 조립시키기 이전에 리턴스프링이 회전기어에 가결합된 상태를 유지할 수 있어 조립공정의 편의성이 향상되고, 원통캠의 상단이 회전기어에 삽입되었을 때 상기 원통캠의 상단이 회전기어로부터 빠지지 아니하도록 구성되어 조립불량률이 현저히 감소되는 밸브조립체를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 회전기어 동작이 개선된 밸브조립체는, 외부로부터 인가되는 힘에 의해 수직방향 중심축을 회전축으로 회전되며, 중심축 상에 비원형(non-circular)의 삽입홀이 형성된 회전기어; 상단이 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 회전기어와 일체로 회전됨과 동시에 승강 가능하며, 외주면에는 비스듬히 경사진 슬라이드홈이 둘 이상 형성되는 원통캠; 상기 원통캠과 승강은 일체로 이루어지되 회전은 독립적으로 이루어질 수 있도록, 상기 원통캠의 회전축을 관통하는 포핏샤프트; 상기 포핏샤프트의 하측에 결합되는 밸브시트; 상기 원통캠의 저면과 측면을 둘러싸는 하우징; 일측이 상기 하우징에 고정결합되고 타측이 각각의 슬라이드홈에 슬라이딩 가능한 구조로 각각 삽입되는 둘 이상의 베어링유닛; 상기 회전기어의 상면과 측면을 둘러싸되 상기 회전기어의 상면과 대응되는 부위에 하향으로 연장되는 가압돌부를 구비하는 커버; 및 코일스프링 형상으로 제작되며, 상기 회전기어의 저면과 상기 하우징의 상면 사이에 안착되어, 상기 회전기어에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링;을 포함하되, 상기 회전기어의 가장자리에는 내측으로 돌출된 복수 개의 거치후크가 형성되고, 상기 리턴스프링은 상측이 상기 복수 개의 거치후크에 걸쳐진다.
상기 거치후크는, 끝단측 상면이 볼록하게 형성된다.
상기 회전기어의 저면 중 상기 삽입홀이 형성된 부위에는 상기 하우징의 내부로 삽입되도록 하향으로 연장되는 삽입관이 형성되고, 상기 원통캠의 상측에는 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입기둥이 형성되며, 상기 삽입기둥의 상단에는 외측으로 돌출되는 하나 이상의 걸림턱이 구비되고, 상기 삽입홀의 내주면 하단에는 상기 걸림턱에 걸리도록 내측으로 돌출되는 체결후크가 구비된다.
상기 걸림턱의 상면은 외측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되고, 상기 체결후크의 저면은 외측으로 갈수록 상향 경사지게 형성된다.
상기 삽입관의 하단 중 상기 체결후크가 형성된 부위에는 절개홈이 형성된다.
상기 절개홈의 횡단면은, 상기 삽입관의 원주방향을 따르는 아크 형상으로 형성된다.
본 발명에 의한 밸브조립체는, 회전기어를 원통캠에 조립시키기 이전에 리턴스프링이 회전기어에 가결합된 상태를 유지할 수 있어 조립이 매우 용이하고, 원통캠의 상단이 회전기어에 삽입되었을 때 상기 원통캠의 상단이 회전기어로부터 쉽게 빠지지 아니하므로 조립불량률이 매우 낮아진다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 밸브조립체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 밸브조립체의 내부구조를 도시하는 단면사시도이다.
도 3 및 도 4는 리턴스프링이 회전기어에 걸쳐지는 형상을 도시하는 사시도 및 저면사시도이다.
도 5 및 도 6은 리턴스프링에 토크가 인가되어 리턴스프링이 거치후크로부터 탈거되는 형상을 도시하는 사시도 및 저면사시도이다.
도 7은 회전기어와 원통캠의 분해사시도이다.
도 8은 회전기어와 원통캠의 결합구조를 도시하는 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 회전기어 동작이 개선된 밸브조립체의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 밸브조립체의 내부구조를 도시하는 단면사시도이고, 도 3 및 도 4는 리턴스프링이 회전기어에 걸쳐지는 형상을 도시하는 사시도 및 저면사시도이며, 도 5 및 도 6은 리턴스프링에 토크가 인가되어 리턴스프링이 거치후크로부터 탈거되는 형상을 도시하는 사시도 및 저면사시도이다.
본 발명에 의한 원통캠(200)을 이용한 밸브조립체는 외부로부터 전달받은 회전력을 직선 이송력으로 변환시켜 밸브시트(400)를 승강시키기 위한 장치로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부로부터 인가되는 힘에 의해 수직방향 중심축을 회전축으로 회전되며 중심축 상에 비원형(non-circular)의 삽입홀(110)이 형성된 회전기어(100)와, 상단이 상기 삽입홀(110)에 삽입되어 상기 회전기어(100)와 일체로 회전됨과 동시에 승강 가능하며 외주면에는 비스듬히 경사진 슬라이드홈(210)이 둘 이상 형성되는 원통캠(200)과, 상기 원통캠(200)과 승강은 일체로 이루어지되 회전은 독립적으로 이루어질 수 있도록 상기 원통캠(200)의 회전축을 관통하는 포핏샤프트(300)와, 상기 포핏샤프트(300)의 하측에 결합되는 밸브시트(400)와, 상기 원통캠(200)의 저면과 측면을 둘러싸는 하우징(510)과, 일측이 상기 하우징(510)에 고정결합되고 타측이 각각의 슬라이드홈(210)(도 7 및 도 8 참조)에 슬라이딩 가능한 구조로 각각 삽입되는 둘 이상의 베어링유닛(600)과, 상기 회전기어(100)의 상면과 측면을 둘러싸는 커버(520)를 포함하여 구성된다.
상기 회전기어(100)는 가장자리 부위가 하향 연장된 캡 형상을 이루되, 하향으로 연장된 부위의 외측면에 기어이빨이 형성되어 구동모터(800)로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하도록 구성된다. 일반적으로 구동모터(800)의 회전력이 매우 빠르므로 복수 개의 기어를 통해 감속된 이후 상기 회전기어(100)로 전달되도록 구성됨이 바람직하다. 이때 상기 삽입홀(110) 및 이에 삽입되는 원통캠(200)의 상단이 원형으로 형성되면 상기 원통캠(200)과 회전기어(100)가 각각 독립적으로 회전될 수 있으므로, 상기 삽입홀(110)은 원형이 아닌 형상 예를 들어 본 실시예에 도시된 바와 같이 내주면에 돌출부가 형성된 형상으로 형성되고, 상기 원통캠(200) 상단은 상기 삽입홀(110)과 형합되는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 상기 삽입홀(110)의 형상은 비원형을 이룰 수 있다면 즉, 원형이 아닌 형상이라면 다각형 형상이나 기타 다양한 형이상학적 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 원통캠(200)의 상단은 회전기어(100)의 삽입홀(110)과 형합되는 형상을 이루되 상기 삽입홀(110)에 비해 약간 작은 크기로 제작되는바, 상기 원통캠(200)은 회전기어(100)가 회전될 때 상기 회전기어(100)와 일체로 회전되지만, 외부로부터 승강력을 전달받았을 때에는 회전기어(100)에 결합된 상태를 유지하며 독립적으로 상승 또는 하강을 할 수 있게 된다. 즉, 원통캠(200) 상단이 삽입홀(110)에 삽입되고 베어링유닛(600)의 타단이 슬라이드홈(210)에 삽입된 상태에서 구동모터(800)가 작동되어 회전기어(100)가 회전되면, 상기 원통캠(200) 역시 회전기어(100)와 함께 회전을 하게 되며, 베어링유닛(600)의 타측은 슬라이드홈(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩하게 된다.
이때, 상기 베어링유닛(600)은 하우징(510)에 고정 결합되어 있으므로 원통캠(200)이 회전을 하게 되는데, 본 발명에 의한 밸브조립체는 이와 같이 원통캠(200)이 회전이나 승강 중 어느 한 동작만을 하는 것이 아니라, 회전과 승강을 동시에 구현하면서 포핏샤프트(300) 및 이에 결합된 밸브시트(400)를 수직방향으로 이동시키도록 구성된다. 즉, 상기 포핏샤프트(300)는 원통캠(200)과 독립적으로 회전될 수 있도록 횡단면이 원형으로 형성되는 봉 형상(원형봉 형상)으로 제작되며, 상기 원통캠(200)과 일체로 승강될 수 있도록 상기 원통캠(200)에 삽입된 부위의 중단에 단턱이 형성되고 상기 원통캠(200)의 상면과 대응되는 지점에는 원반 형상의 플랜지가 장착된다. 또한 상기 포핏샤프트(300)의 상부에는 포핏샤프트(300)가 상하방향으로 승강만 할 수 있도록 포핏샤프트(300)의 이동방향을 가이드하기 위한 가이드파이프(700)가 구비된다. 따라서 원통캠(200)이 회전 및 승강이 동시에 이루어질 때 포핏샤프트(300) 및 밸브시트(400)는 상하방향으로의 승강만 하게 된다. 또한, 가이드파이프(700)의 외측면에는 포핏샤프트(300)의 승강거리를 감지하기 위한 마그네트(710)가 구비되고, 가이드파이프(700)의 내주면에는 포핏샤프트(300)와 용접되는 인서트파이프(730)가 구비된다.
한편, 상기 원통캠(200)이 상승할 때 회전기어(100)는 상승하지 아니하고 원통캠(200)만이 승강해야 하는데, 원통캠(200)의 상측과 삽입홀(110) 간의 마찰력에 의해 회전기어(100)가 원통캠(200)을 따라 승강하는 현상이 발생될 수 있다. 이와 같이 회전기어(100)가 원통캠(200)을 따라 승강하면 작동 소음 및 진동이 증가될 우려가 있으므로, 상기 회전기어(100)의 저면과 하우징(510)의 상면 사이에는 회전기어(100)에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링(530)이 구비된다. 이와 같이 리턴스프링(530)이 구비되면 상기 회전기어(100)는 항상 커버(520)에 접촉된 상태를 유지하는바, 회전기어(100)가 원통캠(200)을 따라 승강하는 현상이 발생되지 아니하게 된다.
이때, 리턴스프링(530)과 회전기어(100)는 하우징(510)과 커버(520) 사이에서 적층구조로 결합되는데, 회전기어(100)와 리턴스프링(530)이 분리된 상태로 조립라인에 공급되면 상기 리턴스프링(530)과 회전기어(100)를 적층시킨 후 커버(520)를 덮는 조립과정에 많은 어려움이 있을 수 있다.
본 발명에 의한 밸브조립체는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 즉, 리턴스프링(530)이 회전기어(100)에 가조립된 상태로 조립라인에 공급될 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. 예를 들어 상기 회전기어(100)의 가장자리에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내측으로 돌출된 복수 개의 거치후크(102)가 형성되어, 상기 리턴스프링(530)의 상측라인이 복수 개의 거치후크(102)에 걸쳐짐으로서 회전기어(100)에 가조립되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 리턴스프링(530)의 상측이 복수 개의 거치후크(102)에 걸쳐진 상태에서는, 회전기어(100)만을 들고 이송시키더라도 리턴스프링(530)까지 함께 이송되고, 리턴스프링(530)을 하우징(510) 상에 안착시킨 상태에서 커버(520)를 조립하는 작업이 용이해진다는 장점이 있다.
이때, 상기 복수 개의 거치후크(102)에 리턴스프링(530)의 상측라인이 거치되었을 때 작업자의 의도에 반하여 리턴스프링(530)이 거치후크(102)로부터 탈거되지 아니하도록, 상기 거치후크(102)는 끝단측 상면이 볼록하게 형성될 수 있다. 이와 같이 거치후크(102)의 끝단측 상면이 볼록하게 형성되면 상기 리턴스프링(530)에 수평방향 외력이 인가되더라도 리턴스프링(530)의 상측라인이 거치후크(102)의 볼록면을 타고 넘어가기가 쉽지 아니하므로, 상기 리턴스프링(530)은 보다 안정적으로 거치후크(102)에 거치된 상태 즉, 회전기어(100)에 가조립된 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 회전기어(100)와 리턴스프링(530)을 조립할 때에는, 리턴스프링(530)의 상단을 회전기어(100)에 연결하고 리턴스프링(530)의 하단을 하우징(510)에 연결한 후, 상기 리턴스프링(530)이 감기는 방향으로 리턴스프링(530)에 토크를 인가하는 과정을 거치게 된다. 이와 같이 리턴스프링(530)에 감기는 방향으로 토크가 인가되면 상기 리턴스프링(530)의 중심경이 좁아지므로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 리턴스프링(530)의 상측라인이 거치후크(102)로부터 분리된다.
즉, 리턴스프링(530)의 조립이 완료된 이후에는 상기 리턴스프링(530)이 거치후크(102)로부터 분리되는바, 상기 리턴스프링(530)이 상하방향으로 압축되더라도 거치후크(102)에 간섭되는 현상이 발생하지 아니한다는 장점이 있다.
도 7은 회전기어(100)와 원통캠(200)의 분해사시도이고, 도 8은 회전기어(100)와 원통캠(200)의 결합구조를 도시하는 단면도이다.
상기 언급한 바와 같이 커버(520)와 하우징(510) 사이에 리턴스프링(530)과 회전기어(100)를 적층시킨 상태에서 커버(520)를 하우징(510)에 조립할 때에는, 원통캠(200)의 상측이 회전기어(100)의 삽입홀(110)에 삽입되고 상기 리턴스프링(530)은 하강하는 회전기어(100)에 의해 압축된 상태가 되는바, 상기 리턴스프링(530)은 회전기어(100)를 상향으로 탄성 가압하게 된다.
이때 상기 원통캠(200)의 상측이 회전기어(100)의 삽입홀(110)에 단순히 삽입되는 구조로 장착되면, 커버(520)를 하우징(510)에 조립시키는 과정에서 회전기어(100)가 리턴스프링(530)의 탄성력에 의해 상향으로 이동되어 원통캠(200)과 분리되고, 이에 따라 각 부품들의 정상적인 조립이 불가해진다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에 의한 밸브조립체는 원통캠(200)의 상측이 회전기어(100)의 삽입홀(110)에 한 번 삽입되면 리턴스프링(530)이 회전기어(100)를 상향으로 탄성 가압하더라도 원통캠(200)의 상측이 삽입홀(110)로부터 완전히 빠지지 아니하도록 구성된다는 점에 구성상의 또 다른 특징이 있다.
즉, 상기 회전기어(100)의 저면 중 상기 삽입홀(110)이 형성된 부위에는 상기 하우징(510)의 내부로 삽입되도록 하향으로 연장되는 삽입관(112)이 형성되고, 상기 원통캠(200)의 상측에는 상기 삽입홀(110)에 삽입되는 삽입기둥(220)이 형성되되, 상기 삽입기둥(220)의 상단에는 외측으로 돌출되는 하나 이상의 걸림턱(222)이 구비되고, 상기 삽입홀(110)의 내주면 하단에는 상기 걸림턱(222)에 걸리도록 내측으로 돌출되는 체결후크(114)가 구비될 수 있다.
이와 같이 회전기어(100)의 저면에 삽입관(112)이 형성되고 원통캠(200)의 상측에 삽입기둥(220)이 형성되면, 회전기어(100)를 하강시켜 원통캠(200)에 조립시킬 때 원통캠(200)의 삽입기둥(220)이 회전기어(100)의 삽입관(112) 내부(더 명확하게는 삽입홀(110))에 삽입되어, 도 8에 도시된 바와 같이 체결후크(114)가 걸림턱(222)을 타고 넘어가게 된다. 걸림턱(222)을 하향으로 타고 넘어간 체결후크(114)는 회전기어(100)에 리턴스프링(530)의 탄성력이 인가되더라도 상향으로는 걸림턱(222)을 타고 넘어가지 못하는바, 삽입기둥(220)은 삽입관(112)으로부터 탈거되지 아니하게 된다.
즉, 회전기어(100)가 원통캠(200)에 한 번 삽입된 이후에는, 리턴스프링(530)의 탄성력이 인가되더라도 상기 회전기어(100)가 원통캠(200)으로부터 분리되지 아니하게 되며, 이에 따라 회전기어(100)의 위치가 일정하게 유지될 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 체결후크(114)가 걸림턱(222)을 하향으로는 쉽게 넘어갈 수 있지만 걸림턱(222)을 상향으로는 쉽게 넘어가지 못하도록, 상기 걸림턱(222)의 상면은 외측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되고, 상기 체결후크(114)의 저면은 외측으로 갈수록 상향 경사지게 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 조립은 용이하게 이루어지지만 분리는 어렵도록 구성되는 체결후크(114)는 여러 분야에서 널리 상용화되어 있는바, 상기 체결후크(114)의 세부구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 체결후크(114)는 돌출거리가 짧을수록 걸림턱(222)을 하향으로 쉽게 타고 넘어갈 수 있지만, 돌출거리가 짧으면 걸림턱(222)을 상향으로도 쉽게 타고 넘어갈 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 밸브조립체는, 체결후크(114)가 걸림턱(222)을 하향으로 타고 넘어가는 과정에서 즉, 체결후크(114)의 경사면과 걸림턱(222)의 경사면이 압착되었을 때 상기 체결후크(114)가 외측방향(걸림턱(222)과 멀어지는 방향)으로 밀려나도록 설정됨이 바람직하다.
이와 같이 체결후크(114)가 외측방향으로 쉽게 밀려나기 위해서는 상기 삽입관(112)이 연성과 탄성이 큰 재료로 제작됨이 바람직한데, 상기 삽입관(112)이 연성과 탄성이 큰 재료로 제작되면 외력에 의한 파손 및 변형의 우려가 있다.
따라서 본 발명에 의한 밸브조립체는 상기 삽입관(112)을 강도가 높은 재료로 제작하더라도 체결후크(114)가 걸림턱(222)에 압착되었을 때 외측으로 쉽게 밀려날 수 있도록, 상기 삽입관(112)의 하단 중 상기 체결후크(114)가 형성된 부위에는 절개홈(116)이 형성될 수 있다. 이와 같이 삽입관(112)의 하단 중 체결후크(114)와 대응되는 부위에 절개홈(116)이 형성되면, 삽입관(112)의 내벽 중 체결후크(114)가 형성된 지점의 내벽 두께가 얇아지므로 상기 체결후크(114)가 바깥쪽으로 쉽게 밀려날 수 있게 된다.
이때, 상기 절개홈(116)은 삽입관(112)의 하단 중 체결후크(114)가 형성된 부위 전체에 걸쳐 형성되도록, 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 삽입관(112)의 원주방향을 따르는 아크 형상으로 형성됨이 바람직하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 외부로부터 인가되는 힘에 의해 수직방향 중심축을 회전축으로 회전되며, 중심축 상에 비원형(non-circular)의 삽입홀이 형성된 회전기어;
    상단이 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 회전기어와 일체로 회전됨과 동시에 승강 가능하며, 외주면에는 비스듬히 경사진 슬라이드홈이 둘 이상 형성되는 원통캠;
    상기 원통캠과 승강은 일체로 이루어지되 회전은 독립적으로 이루어질 수 있도록, 상기 원통캠의 회전축을 관통하는 포핏샤프트;
    상기 포핏샤프트의 하측에 결합되는 밸브시트;
    상기 원통캠의 저면과 측면을 둘러싸는 하우징;
    일측이 상기 하우징에 고정결합되고 타측이 각각의 슬라이드홈에 슬라이딩 가능한 구조로 각각 삽입되는 둘 이상의 베어링유닛;
    상기 회전기어의 상면과 측면을 둘러싸되 상기 회전기어의 상면과 대응되는 부위에 하향으로 연장되는 가압돌부를 구비하는 커버; 및
    코일스프링 형상으로 제작되며, 상기 회전기어의 저면과 상기 하우징의 상면 사이에 안착되어, 상기 회전기어에 상향 탄성력을 인가하는 리턴스프링;
    을 포함하되,
    상기 회전기어의 가장자리에는 내측으로 돌출된 복수 개의 거치후크가 형성되고,
    상기 리턴스프링은 상측이 상기 복수 개의 거치후크에 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거치후크는, 끝단측 상면이 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전기어의 저면 중 상기 삽입홀이 형성된 부위에는 상기 하우징의 내부로 삽입되도록 하향으로 연장되는 삽입관이 형성되고,
    상기 원통캠의 상측에는 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입기둥이 형성되며,
    상기 삽입기둥의 상단에는 외측으로 돌출되는 하나 이상의 걸림턱이 구비되고,
    상기 삽입홀의 내주면 하단에는 상기 걸림턱에 걸리도록 내측으로 돌출되는 체결후크가 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 걸림턱의 상면은 외측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되고,
    상기 체결후크의 저면은 외측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 삽입관의 하단 중 상기 체결후크가 형성된 부위에는 절개홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
  6. 청구항 5에 있어서
    상기 절개홈의 횡단면은, 상기 삽입관의 원주방향을 따르는 아크 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브조립체.
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