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KR20030039064A - Multiple Way Valve Apparatus - Google Patents

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KR20030039064A
KR20030039064A KR1020010069868A KR20010069868A KR20030039064A KR 20030039064 A KR20030039064 A KR 20030039064A KR 1020010069868 A KR1020010069868 A KR 1020010069868A KR 20010069868 A KR20010069868 A KR 20010069868A KR 20030039064 A KR20030039064 A KR 20030039064A
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KR
South Korea
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spool
port
motor
ports
valve device
Prior art date
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Abandoned
Application number
KR1020010069868A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정진일
Original Assignee
오투테크 주식회사
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 오투테크 주식회사 filed Critical 오투테크 주식회사
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Publication of KR20030039064A publication Critical patent/KR20030039064A/en
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Abstract

가스 흐름 제어 계통에 사용하기에 적합한 것으로서 소음이 적고 별도의 전기 제어 장치가 불필요하여 그 구조가 간단하며 유로 상에서의 자체 저항이 작고 자기 정화 기능을 구비하여 수명이 긴 밸브 장치를 제공한다.It is suitable for use in the gas flow control system. It is low in noise and does not require a separate electric control device, which has a simple structure, a small self-resistance on the flow path, and a self-cleaning function.

밸브 장치에 있어서, 복수의 포트들 간의 연통 상태는 실린더 내부에서 모터 구동에 의해 주기적으로 왕복 운동을 하는 스풀에 의해 주기적으로 변경된다. 일 실시예인 3-경로 밸브에 있어서, 실린더의 중앙에는 길이방향으로 관통공이 형성되어 있고, 외벽에 상기 관통공까지 연이어진 제1 내지 제3 포트가 길이방향으로 순차적으로 형성되어 있다. 상기 실린더 관통공에 삽입되는 스풀에는, 상기 제2 포트가 상기 제1 및 제3 포트에 동시에 연통되지 않도록 제2 포트를 제1 및 제3 포트 중 적어도 하나와 유체적으로 차단하기 위한 적어도 하나의 밀봉부가 형성되어 있다. 모터는 스풀을 구동하여 제2 포트가 제1 및 제3 포트와 교번하여 연통되도록 하기 위한 동력을 제공하며, 동력 전달 수단은 모터의 회전동력을 스풀에 대한 직선운동 동력으로 변환한다.In the valve device, the communication state between the plurality of ports is periodically changed by a spool which periodically reciprocates by a motor drive inside the cylinder. In the three-way valve according to one embodiment, the through-hole is formed in the center of the cylinder in the longitudinal direction, the first to third ports connected to the through-hole in the outer wall are sequentially formed in the longitudinal direction. At least one of the spools inserted into the cylinder through-holes for fluidly blocking the second port from at least one of the first and third ports such that the second port does not communicate with the first and third ports at the same time. The seal is formed. The motor drives the spool to provide power for causing the second port to communicate with the first and third ports alternately, and the power transmission means converts the rotational power of the motor into linear motion power for the spool.

Description

다경로 밸브 장치{Multiple Way Valve Apparatus}Multiple Way Valve Apparatus

본 발명은 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압력변동흡착(Pressure Swing Absorption: PSA) 방식 가스발생기에 사용하기에 적합한 다경로 밸브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve device, and more particularly to a multi-path valve device suitable for use in a pressure swing adsorption (PSA) type gas generator.

PSA 방식 가스발생기에 있어서는, 압축된 소스 가스를 두 개의 분자 체 베드(Molecular Sieve Bed, 이하 "베드"라 함)에 번갈아 주입함으로써, 각 베드 내에서 원하는 특정 가스 성분이 통과되고 그 이외의 성분이 흡착되도록 하게 된다. 어느 한 베드에서 원하는 특정 가스 성분이 통과되고 그 이외의 성분이 흡착되는 동안에, 다른 베드는 이전 사이클에서 흡착된 가스 성분을 배출하게 된다. PSA 방식 가스발생기의 예로는, 1999년 10월 15일 국제특허출원(국제출원번호: PCT/US99/24196)되어 본 출원인에게 양도된 특허출원 10-2001-7004753호의 명세서 및 도면에 기재된 산소발생기와, 2000년 9월 20일 주식회사옥시큐어에 허여된 특허제275209호의 등록특허공보에 기재되어 있는 산소발생기를 들 수 있다.In PSA gas generators, the compressed source gas is alternately injected into two molecular sieve beds (hereinafter referred to as "beds"), whereby the desired specific gas components pass through each other and To be adsorbed. While the desired specific gas component is passed in one bed and the other components are adsorbed, the other bed will discharge the gas component adsorbed in the previous cycle. Examples of PSA gas generators include oxygen generators described in the specification and drawings of Patent Application No. 10-2001-7004753, filed October 15, 1999 (International Application No .: PCT / US99 / 24196), assigned to the present applicant. And the oxygen generator described in the registered patent publication of Patent No. 275209, issued to Oxycure Inc. on September 20, 2000.

이러한 PSA 방식 가스발생기에 있어서는, 압축된 소스 가스를 베드 내부에 주입하고 흡착된 가스 성분을 베드로부터 배출하기 위해 각 베드에 대해 3-경로 밸브가 통상적으로 사용된다. 예컨대, 위에서 예시한 산소발생기들에 있어서는, 각 베드의 입구 측에 압축 공기를 주입하고 베드 내에 흡착된 질소 성분을 배출하기 위한 3-경로 밸브가 마련되어 있다. 종래에 있어서 이러한 3-경로 밸브로는 솔레노이드 밸브가 사용되는 것이 일반적이었다.In such a PSA type gas generator, a three-path valve is typically used for each bed to inject a compressed source gas into the bed and to discharge adsorbed gas components from the bed. For example, in the oxygen generators exemplified above, a three-way valve is provided for injecting compressed air into the inlet side of each bed and discharging the nitrogen component adsorbed in the bed. In the prior art, a solenoid valve was generally used as such a three-way valve.

그런데, 가스발생기에 채용되는 경우 솔레노이드 밸브는 다음과 같은 단점을 가진다. 먼저, 솔레노이드 밸브는 동작 과정에서 충격과 소음이 발생하는 경우가 많은데, 이러한 소음은 가정용 기기에 있어서는 크게 문제시될 수 있다. 또한, 다수의 솔레노이드 밸브를 동기시켜 동작시키기 위해서는 이를 제어하기 위한 복잡한전자회로가 필요하게 된다. 한편, 솔레노이드 밸브 내에 있는 플런저는 그 스트록이 상당히 짧기 때문에 밸브 자체가 가스 흐름에 대한 저항을 발생하여 가스 압력을 강하시키는 문제를 야기할 수 있다. 다른 한편으로, 밸브 간극이 먼지 등으로 인해 부분적으로 메워져서 밸브가 정상적으로 동작을 못하게 될 수 있기 때문에, 밸브 입구 측에 소스 가스(예컨대, 공기)를 여과하기 위한 필터가 필요하게 된다. 아울러, 밸브 내에서 기밀성을 높이기 위해 채용되는 오링(O-ring)이 금속 부재와 마찰함에 따라 마모되어, 그 성능이 저하되고 이에 따라 오링 내지 밸브의 수명이 짧다는 문제점이 있다. 오링의 마모는 가스발생기에 있어서 흡착제 자체를 오염시킬 가능성도 높이게 된다.By the way, the solenoid valve when used in the gas generator has the following disadvantages. First, the solenoid valve is often a shock and noise occurs during the operation, this noise can be a major problem in home appliances. In addition, in order to operate a plurality of solenoid valves synchronously, a complicated electronic circuit for controlling them is required. On the other hand, the plunger in the solenoid valve can cause a problem that the valve itself generates resistance to gas flow and thus lowers the gas pressure because its stroke is so short. On the other hand, since the valve gap may be partially filled by dust or the like, which may prevent the valve from operating normally, a filter for filtering the source gas (eg, air) on the valve inlet side is required. In addition, the O-ring employed to increase the airtightness in the valve wears as the friction with the metal member, the performance is lowered, there is a problem that the life of the O-ring to the valve is short. O-ring wear also increases the chance of contaminating the adsorbent itself in the gas generator.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 가스 흐름 제어 계통에 사용하기에 적합한 것으로서 소음이 적고 별도의 전기 제어 장치가 불필요하여 그 구조가 간단하며 유로 상에서의 자체 저항이 작고 자기 정화 기능을 구비하여 수명이 긴 밸브 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is suitable for use in a gas flow control system, which is low in noise and does not require a separate electric control device, and thus has a simple structure, a small self-resistance on a flow path, and a self-cleaning function. It is the technical problem to provide a valve device with a long service life.

도 1은 본 발명에 의한 밸브 장치의 일 실시예의 사시도.1 is a perspective view of one embodiment of a valve device according to the present invention;

도 2는 도 1의 밸브 장치에 채용되는 실린더 및 스풀의 측면도.FIG. 2 is a side view of the cylinder and the spool employed in the valve device of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 밸브 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of the valve device of FIG. 1.

도 4a 및 도 4b는 도 1의 밸브 장치의 동작상태를 보여주는 도면.4a and 4b show an operating state of the valve device of FIG.

도 5는 본 발명에 의한 밸브 장치의 다른 실시예의 사시도.5 is a perspective view of another embodiment of a valve device according to the present invention;

도 6은 도 5의 밸브 장치의 단면도.6 is a cross-sectional view of the valve device of FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 하우징 20: 모터10: housing 20: motor

30: 브라켓 40: 실린더30: bracket 40: cylinder

50, 52, 54, 56, 58: 만입부 51, 53, 55, 57, 59: 오리피스50, 52, 54, 56, 58: indent 51, 53, 55, 57, 59: orifice

60: 스풀 70: 스풀 아암60: Spool 70: Spool Arm

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 밸브 장치에 따르면, 복수의 포트들 간의 연통 상태가 실린더 내부에서 모터 구동에 의해 주기적으로 왕복 운동을 하는 스풀에 의해 주기적으로 변경된다.According to the valve device of the present invention for achieving the above technical problem, the communication state between the plurality of ports is periodically changed by the spool periodically reciprocating by the motor drive inside the cylinder.

본 발명의 일 실시예인 3-경로 밸브에 있어서, 실린더의 중앙에는 길이방향으로 관통공이 형성되어 있고, 외벽에 상기 관통공까지 연이어진 제1 내지 제3 포트가 길이방향으로 순차적으로 형성되어 있다. 상기 실린더 관통공에 삽입되는 스풀에는, 상기 제2 포트가 상기 제1 및 제3 포트에 동시에 연통되지 않도록 제2 포트를 제1 및 제3 포트 중 적어도 하나와 유체적으로 차단하기 위한 적어도 하나의 밀봉부가 형성되어 있다. 모터는 스풀을 구동하여 제2 포트가 제1 및 제3 포트와 교번하여 연통되도록 하기 위한 동력을 제공하며, 동력 전달 수단은 모터의 회전동력을 스풀에 대한 직선운동 동력으로 변환한다.In the three-way valve according to the embodiment of the present invention, the through hole is formed in the center of the cylinder in the longitudinal direction, and the first to third ports connected to the through hole in the outer wall are sequentially formed in the longitudinal direction. At least one of the spools inserted into the cylinder through-holes for fluidly blocking the second port from at least one of the first and third ports such that the second port does not communicate with the first and third ports at the same time. The seal is formed. The motor drives the spool to provide power for causing the second port to communicate with the first and third ports alternately, and the power transmission means converts the rotational power of the motor into linear motion power for the spool.

바람직한 실시예에 있어서, 스풀은 샤프트와, 상기 샤프트 상에 설치되는 적어도 하나의 밀봉부를 구비한다. 밀봉부는 샤프트 상에서 상기 샤프트와 일체로서 형성되어 있고 그 외측 단부에 요홈이 마련되어 있는 플랜지와, 상기 요홈에 설치되는 러버 재질의 오링을 구비한다.In a preferred embodiment, the spool has a shaft and at least one seal mounted on the shaft. The seal has a flange formed integrally with the shaft on the shaft and provided with a groove at an outer end thereof, and an O-ring made of rubber material provided in the groove.

일 실시예에 있어서, 동력 전달 수단은 모터의 회전축에 축결합 되어있되 상기 모터 회전축을 중심으로 대칭 형상을 가지는 회전구동체와, 일 단부가 회전구동체 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있고 타 단부가 상기 스풀 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있는 스풀 아암을 구비하며, 이에 따라, 스풀 아암이 회전구동체의 회전동력을 스풀 아암에 전달하게 된다. 그렇지만, 다른 실시예에 있어서는, 회전구동체가 모터의 회전축에 축결합 되어있되 모터 회전축을 중심으로 비대칭 형상을 가진다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 회전구동체 반대측에서는 상기 실린더 단부를 한정하는 캡과, 캡 방향 실린더 내측에 설치되는 리턴 스프링을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 스풀의 일 단부가 리턴 스프링에 의해 지지되는 상태에서 스풀의 타 단부가 회전구동체에 접촉하고 있게 되어, 스풀이 모터 회전에 따라 회전하는 회전구동체로부터 접촉에 의해 제1 방향으로의 직선운동 동력을 전달받고, 리턴 스프링의 복원력이 제2 방향으로의 직선운동 동력으로 작용하게 된다.In one embodiment, the power transmission means is axially coupled to the rotational axis of the motor and having a symmetrical shape around the motor rotational axis, one end is rotatably coupled to one point on the rotational drive and the other An end portion has a spool arm rotatably coupled to a point on the spool, whereby the spool arm transmits rotational power of the rotary drive to the spool arm. However, in another embodiment, the rotational drive is axially coupled to the rotational axis of the motor but has an asymmetrical shape about the rotational axis of the motor. In this embodiment, it is preferable to have a cap defining the end of the cylinder on the opposite side of the rotary driving body, and a return spring provided inside the cap direction cylinder. Accordingly, the other end of the spool is in contact with the rotary drive while one end of the spool is supported by the return spring, and the spool is moved in the first direction by contact from the rotary drive that rotates in accordance with the rotation of the motor. The linear motion power is transmitted, and the restoring force of the return spring acts as the linear motion power in the second direction.

본 발명의 보다 바람직한 실시예에 따른 밸브 장치는 가스발생기 예컨대 산소발생기에 채용하기에 적합한 다경로 밸브 형태로 구현된다. 실린더의 중앙에는 길이방향으로 관통공이 형성되어 있고, 그 외벽에는 상기 관통공까지 연이어진 제1 내지 제5 포트가 길이방향으로 순차적으로 형성되어 있다. 실린더 관통공에 삽입되는 스풀은 제1 내지 제3 밀봉부를 포함한다. 제1 밀봉부는 제1 포트가 제2 포트에 선택적으로 연통되도록 하며, 제2 밀봉부는 제3 포트가 제2 및 제4 포트에 동시에 연통되지 않도록 제3 포트를 제2 및 제4 포트 중 적어도 하나와 유체적으로 차단하고, 제3 밀봉부는 제5 포트가 제4 포트에 선택적으로 연통되도록 하게 된다. 모터는 실린더 내에서 스풀을 길이방향으로 구동하기 위한 동력을 제공하고, 동력 전달 수단은 모터의 회전동력을 스풀에 대한 직선운동 동력으로 변환한다.The valve device according to a more preferred embodiment of the present invention is implemented in the form of a multipath valve suitable for use in a gas generator such as an oxygen generator. Through holes are formed in the center of the cylinder in the longitudinal direction, and the first to fifth ports connected to the through holes are sequentially formed in the outer wall thereof in the longitudinal direction. The spool inserted into the cylinder through hole includes first to third seals. The first seal allows the first port to selectively communicate with the second port, and the second seal connects the third port to at least one of the second and fourth ports such that the third port is not simultaneously communicated with the second and fourth ports. In fluid communication with the third seal, causing the fifth port to selectively communicate with the fourth port. The motor provides power for driving the spool in the longitudinal direction in the cylinder, and the power transmission means converts the rotational power of the motor into linear kinetic power with respect to the spool.

제3 포트는 제2 및 제4 포트와 교번하여 연통된다. 제3 포트가 제2 포트와 연통될 때 제1 포트는 여타의 포트로부터 차단되고 제4 포트가 제5 포트에 연통된다. 한편, 제3 포트가 제4 포트와 연통될 때 제2 포트는 제1 포트에 연통되고 제5 포트는 여타의 포트로부터 차단된다.The third port communicates alternately with the second and fourth ports. When the third port is in communication with the second port, the first port is isolated from the other port and the fourth port is in communication with the fifth port. On the other hand, when the third port is in communication with the fourth port, the second port is in communication with the first port and the fifth port is blocked from other ports.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 밸브 장치의 일 실시예를 보여준다. 도 1에 도시된밸브 장치는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 일측에 장착되는 모터(20)를 포함한다. 하우징(10)은 누워있는 직각기둥 형태로 되어 있으며, 종방향으로 관통홀(12)이 형성되어 있다. 하우징(10) 측면에는 횡방향 외주면으로부터 상기 관통홀(12)까지 연통되는 체결공(14)이 다수 개 형성되어 있다. 모터(20)는 브라켓(30)과 볼트(32, 36) 및 너트(34)를 사용하여 하우징(10)에 체결된다.1 shows one embodiment of a valve arrangement according to the invention. The valve device shown in FIG. 1 includes a housing 10 and a motor 20 mounted on one side of the housing 10. The housing 10 is in the form of a lying rectangular pillar, and a through hole 12 is formed in the longitudinal direction. A plurality of fastening holes 14 are formed at the side surface of the housing 10 to communicate with the through holes 12 from the lateral outer circumferential surface thereof. The motor 20 is fastened to the housing 10 using the bracket 30, the bolts 32, 36 and the nut 34.

하우징(10)의 종방향 관통홀(12)에는 실린더(40)가 끼워맞춤결합되며, 상기 실린더(40) 내에는 스풀(도 1에는 미도시됨)이 삽입된다. 도 2는 상기 실린더(40) 및 스풀(60)을 구체적으로 보여준다.A cylinder 40 is fitted into the longitudinal through hole 12 of the housing 10, and a spool (not shown in FIG. 1) is inserted into the cylinder 40. 2 specifically shows the cylinder 40 and the spool 60.

도 2에 도시된 실시예에 있어서, 실린더(40)는 테플론 재질로 되어 있고 대략 원통형 형상을 가지며, 그 중심축을 따라 스풀(60)을 수납하기 위한 관통공(42)이 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 밸브 장치는 5개의 포트를 가지는데, 상기 포트들에 대응하여 실린더(40) 외주면에는 원주를 따라 내측으로 절삭되어 만입부(50, 52, 54, 56, 58)가 형성되어 있다. 각 만입부(50, 52, 54, 56, 58)에는 가스가 통과할 수 있도록 오리피스(51, 53, 55, 57, 59)가 실린더 측벽을 관통하여 형성되어 있다. 순차적으로 배치된 제1 내지 제5 오리피스들(51, 53, 55, 57, 59) 간의 간격은 동일한 것이 바람직하다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 각 포트에 대한 오리피스는 8개씩이 마련된다.In the embodiment shown in Fig. 2, the cylinder 40 is made of Teflon, has a substantially cylindrical shape, and a through hole 42 for receiving the spool 60 along its central axis is formed. The valve device according to the present embodiment has five ports, and indentations 50, 52, 54, 56, and 58 are formed on the outer circumferential surface of the cylinder 40 in correspondence with the ports to form an indentation 50, 52, 54, 56, and 58. have. In each of the indents 50, 52, 54, 56, 58, orifices 51, 53, 55, 57, 59 are formed through the cylinder sidewalls so that gas can pass therethrough. Preferably, the spacing between the first to fifth orifices 51, 53, 55, 57, 59 arranged sequentially is the same. In this embodiment, eight orifices are provided for each port.

본 실시예에 있어서, 스풀(60)은 샤프트(62)와, 상기 샤프트(62)의 일단부에 핀(70)에 의해 결합되는 스풀 아암(72)을 포함한다. 샤프트(62) 상에는 그 외측 단부에 요홈(도 2에는 도시되어 있지 않음)이 마련되어 있는 세 개의 플랜지(64,66, 68)가 샤프트(62) 본체와 일체로서 형성되어 있는데, 상기 요홈 각각에는 러버 재질의 오링(65, 67, 69)이 설치된다. 샤프트(62) 및 스풀 아암(72)은 스테인레스강과 같은 금속을 사용하여 가공하는 것이 바람직하다. 오링이 설치된 상태에서 스풀(60)은 실린더(40) 내부에서 전후 방향으로 이동이 가능하다.In this embodiment, the spool 60 includes a shaft 62 and a spool arm 72 coupled by a pin 70 to one end of the shaft 62. On the shaft 62, three flanges 64, 66, 68 are provided integrally with the shaft 62 main body, with grooves (not shown in FIG. 2) at their outer ends, each of which has a rubber. O-rings 65, 67 and 69 are made of material. The shaft 62 and the spool arm 72 are preferably machined using metal such as stainless steel. In the state where the O-ring is installed, the spool 60 is movable in the front-rear direction inside the cylinder 40.

이와 같은 스풀(60)은 실린더 내에서 왕복운동을 하면서 연이어진 오리피스들 간의 유체 유통 경로를 선택적으로 차단 또는 개방한다. 여기서, 각 플랜지(64, 66, 68) 간의 간격을 실린더 오리피스들(51, 53, 55, 57, 59) 각각의 간격의 2배보다 미소하게 작게 하여 제1 내지 제5 오리피스들(51, 53, 55, 57, 59) 중 복수가 동시에 차단되는 경우를 방지하는 것이 바람직한데, 그 이유는 플랜지들(64, 66, 68)이 세 곳의 오리피스를 동시에 차단할 수 있게 되는 경우 내부 압력이 갑자기 증가하여 밸브 장치의 피로도가 증가하기 때문이다.This spool 60 selectively blocks or opens the fluid flow path between successive orifices while reciprocating in the cylinder. Here, the spaces between the flanges 64, 66, and 68 are slightly smaller than twice the spacing of each of the cylinder orifices 51, 53, 55, 57, and 59 so that the first to fifth orifices 51, 53 are smaller. , 55, 57, 59, it is desirable to avoid the case that a plurality of simultaneously blocked, because the internal pressure suddenly increases when the flanges (64, 66, 68) can be blocked at the three orifices at the same time This is because the fatigue of the valve device increases.

본 실시예에 따른 밸브 장치의 조립 과정을 도 3을 참조하여 설명하는데, 여기서 도 3은 조립된 상태에서의 밸브 장치를 수평 방향으로 절개하여 도시한 종단면도이다.An assembling process of the valve device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 3, where FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the valve device in the assembled state in a horizontal direction.

먼저, 스풀(60)을 실린더(40)에 삽입한 후, 실린더(40)를 하우징(10)의 종방향 관통홀(12)에 억지끼워맞춤에 의해 결합한다. 결합된 상태에서, 실린더(40)의 각 만입부(50, 52, 54, 56, 58)는 하우징(10)의 체결공(14a, 14d, 14b, 14e, 14c)과 위치적으로 대응하게 된다. 그 다음, 브라켓(30)과 볼트(32, 36) 및 너트(34)를 사용하여 모터(20)를 하우징(10) 외주면에 설치한다. 마지막으로, 스풀(60)의 전후방향 위치를 적절히 조절한 다음, 스풀 아암(70)의 일단부를 모터(20)의 회전축에 축결합되어 있는 회전구동체(22)에 결합한다. 스풀 아암(70)과 회전구동체(22)의 결합은 리벳이나 핀을 사용하여 행할 수 있는데, 힌지를 형성할 수 있는 한 여타의 체결 방법을 사용할 수도 있다.First, the spool 60 is inserted into the cylinder 40, and then the cylinder 40 is coupled to the longitudinal through hole 12 of the housing 10 by interference fit. In the engaged state, each indentation 50, 52, 54, 56, 58 of the cylinder 40 will correspond to the fastening holes 14a, 14d, 14b, 14e, 14c of the housing 10 in position. . Then, the motor 20 is installed on the outer circumferential surface of the housing 10 by using the bracket 30, the bolts 32, 36 and the nut 34. Finally, the front and rear positions of the spool 60 are appropriately adjusted, and then one end of the spool arm 70 is coupled to the rotary drive body 22 axially coupled to the rotation shaft of the motor 20. Joining of the spool arm 70 and the rotary drive 22 can be done using rivets or pins, but other fastening methods can be used as long as a hinge can be formed.

이와 같이 밸브 장치 자체의 조립이 완료되면, 응용 시스템에 밸브 장치를 설치한다. 응용 시스템에 밸브 장치를 설치함에 있어서는, 밸브 하우징(10)의 체결공(14a -14e)에 각 포트에 상응한 튜브나 파이프 또는 접속구를 결합시키게 된다. 바람직한 실시예에 있어서, 하우징(10)의 체결공(14a -14e) 내측에는 나사 구조가 형성되어 있어서 튜브나 파이프 또는 접속구를 나사결합에 의해 체결한다. 그렇지만, 이 실시예가 변형된 실시예에 있어서는, 튜브 또는 접속구를 체결공(14a -14e)에 끼워맞춤결합할 수도 있다.When the assembly of the valve device itself is completed in this way, the valve device is installed in the application system. In installing the valve device in the application system, a tube, a pipe or a connection corresponding to each port is coupled to the fastening holes 14a-14e of the valve housing 10. In a preferred embodiment, a screw structure is formed inside the fastening holes 14a-14e of the housing 10 to fasten a tube, a pipe, or a connector by screwing. However, in the embodiment in which this embodiment is modified, it is also possible to fit the tube or the connector to the fastening holes 14a-14e.

일 예로서, 위에서 언급한 산소발생기에 밸브 장치를 설치하는 경우에 대해 설명한다. 여기서, 체결공(14a, 14b, 14c, 14d, 14e)을 각각 포트 A, 포트 C, 포트 E, 포트 B, 포트 D라 칭하기로 한다. 산소발생기에 밸브 장치에 설치하는 경우, 포트 C는 공기 압축기에 접속되어 압축 공기를 받아들이게 된다. 포트 B 및 포트 D는 각각 제1 및 제2 베드에 접속되어, 포트 C를 통해 받아들여진 압축 공기를 해당 베드에 공급하고 해당 베드로부터의 폐가스를 받아들이게 된다. 포트 A 및 포트 C는 세정밸브를 경유하여 또는 직접 머플러에 접속되어 포트 B 또는 포트 D를 통해 받아들여진 폐가스를 외부로 배출하게 된다.As an example, a case of installing a valve device in the above-described oxygen generator will be described. Here, the fastening holes 14a, 14b, 14c, 14d, and 14e will be referred to as port A, port C, port E, port B, and port D, respectively. When installed in the valve device on the oxygen generator, port C is connected to the air compressor to receive compressed air. Ports B and D are connected to the first and second beds, respectively, to supply compressed air received through port C to the bed and to receive waste gas from the bed. Ports A and C are connected to the muffler via a cleaning valve or directly to discharge the waste gas received through port B or port D to the outside.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 밸브 장치의 동작을 보다 구체적으로 설명한다. 위에서 언급한 본 출원인의 선행 특허출원 10-2001-7004753호의 명세서 및 도면에기재된 것과 같은 PSA 방식 산소발생기에 있어서는, 압축 공기가 두 개의 베드에 번갈아 주입되고, 압축 공기가 주입되는 베드에서 질소가 흡착되고 산소가 통과하는 동안에 다른 베드에서는 직전에 흡착된 질소가 배출된다. 그리고 각 베드에서 여과한 산소는 베드 후단에서 설치되어 있는 혼합 탱크에 축적된다. 이러한 산소발생기에서는 산소 발생과 흡착된 질소 배출이 주기적으로 그리고 적절한 타이밍에 이루어져야만 한다. 이를 위해, 본 발명의 밸브 장치에 있어서, 모터(20)는 각 베드의 질소 흡착 속도 및 용량에 맞는 적절한 속도로 회전하여, 스풀(60)이 도 4a의 상태와 도 4b의 상태 사이에서 왕복 행정을 반복하도록 하게 된다. 예컨대, 일 응용예에 있어서는, 모터가 분당4회전(4 rpm)의 속도로 회전하게 되며, 이에 따라 스풀은 1분에 4차례 전후로 왕복하게 된다.The operation of the valve device will be described in more detail with reference to FIGS. 4A and 4B. In the PSA type oxygen generator as described in the specification and drawings of the applicant's prior patent application 10-2001-7004753 mentioned above, compressed air is alternately injected into two beds, and nitrogen is adsorbed in the bed into which the compressed air is injected. And while the oxygen passes, the other adsorbed nitrogen is discharged from the other bed. Oxygen filtered in each bed accumulates in the mixing tank installed at the rear end of the bed. In these oxygen generators, oxygen evolution and adsorbed nitrogen discharge must occur periodically and at an appropriate timing. To this end, in the valve device of the present invention, the motor 20 is rotated at an appropriate speed suitable for the nitrogen adsorption rate and capacity of each bed, so that the spool 60 reciprocates between the state of FIG. 4A and the state of FIG. 4B. Will be repeated. For example, in one application, the motor rotates at a rate of four revolutions per minute (4 rpm), so that the spool reciprocates back and forth four times per minute.

먼저, 도 4a에 도시된 상태를 살펴본다. 도 4a의 상태에서는, 스풀(60)의 제1 플랜지(64)가 제1 및 제2 오리피스(51, 53) 사이에 위치하여 이 오리피스들 사이를 밀봉하여 차단하고, 제2 플랜지(66)가 제3 및 제4 오리피스(55, 57) 사이에 위치하여 이 오리피스들 사이를 차단하며, 제3 플랜지(68)는 제5 오리피스(59) 후방에 위치하게 된다. 제2 및 제3 오리피스(53, 55)가 스풀(60)의 제1 및 제2 플랜지(64, 66) 사이의 공간을 통하여 서로 연통되기 때문에, 포트 C와 포트 B는 서로 연통된다. 제4 및 제5 오리피스(57, 59)가 스풀(60)의 제2 및 제3 플랜지(66, 68) 사이의 공간을 통하여 서로 연통되기 때문에, 포트 D와 포트 E는 서로 연통된다.First, the state shown in FIG. 4A will be described. In the state of FIG. 4A, the first flange 64 of the spool 60 is positioned between the first and second orifices 51, 53 to seal and block between these orifices, and the second flange 66 is Located between the third and fourth orifices 55 and 57 to block between these orifices, the third flange 68 is located behind the fifth orifice 59. Since the second and third orifices 53, 55 communicate with each other through the space between the first and second flanges 64, 66 of the spool 60, the ports C and B communicate with each other. Because the fourth and fifth orifices 57, 59 communicate with each other through the space between the second and third flanges 66, 68 of the spool 60, the ports D and E communicate with each other.

이에 따라, 포트 C를 통해 유입되는 압축 공기는 포트 B에 접속된 제1 베드에 공급되어, 제1 베드에서는 가압 상태에서 질소 흡착이 이루어지고 산소는 분리되어 후단의 혼합탱크에 공급된다. 한편, 이전 단계에서 제2 베드의 흡착제 예컨대 제오라이트에 흡착된 질소는, 제2 베드 내의 잔여 공기와 함께, 베드 내부의 높은 압력에 의해 포트 D와 실린더 내부와 포트 E를 경유하여 신속히 외부로 배출된다. 모터 회전이 진행됨에 따라 스풀(60)은 도 4b에 도시된 상태로 천이한다.Accordingly, the compressed air flowing through the port C is supplied to the first bed connected to the port B. In the first bed, nitrogen adsorption is performed under pressure and oxygen is separated and supplied to the mixing tank of the rear stage. On the other hand, the nitrogen adsorbed to the adsorbent of the second bed such as zeolite in the previous step is quickly discharged to the outside via the port D, the inside of the cylinder and the port E by the high pressure inside the bed together with the remaining air in the second bed. . As the motor rotates, the spool 60 transitions to the state shown in FIG. 4B.

도 4b의 상태에서는, 스풀(60)의 제1 플랜지(64)가 제1 오리피스(51) 전방에 위치하게 되고, 제2 플랜지(66)가 제2 및 제3 오리피스(53, 55) 사이에 위치하여 이 오리피스들 사이를 밀봉하여 차단하며, 제3 플랜지(68)가 제4 및 제5 오리피스(57, 59) 사이에 위치하여 이 오리피스들 사이를 차단하게 된다. 제1 및 제2 오리피스(51, 53)가 스풀(60)의 제1 및 제2 플랜지(64, 66) 사이의 공간을 통하여 서로 연통되기 때문에, 포트 A와 포트 B는 서로 연통된다. 제3 및 제4 오리피스(55, 57)가 스풀(60)의 제2 및 제3 플랜지(66, 68) 사이의 공간을 통하여 서로 연통되기 때문에, 포트 C와 포트 D는 서로 연통된다.In the state of FIG. 4B, the first flange 64 of the spool 60 is positioned in front of the first orifice 51, and the second flange 66 is between the second and third orifices 53, 55. And seal between the orifices to seal, and a third flange 68 is positioned between the fourth and fifth orifices 57, 59 to block between these orifices. Since the first and second orifices 51, 53 communicate with each other through the space between the first and second flanges 64, 66 of the spool 60, the ports A and B communicate with each other. Because the third and fourth orifices 55, 57 communicate with each other through the space between the second and third flanges 66, 68 of the spool 60, the ports C and D communicate with each other.

이에 따라, 포트 C를 통해 유입되는 압축 공기는 포트 D에 접속된 제2 베드에 공급되어, 제2 베드에서는 가압 상태에서 질소 흡착이 이루어지고 산소는 분리되어 후단의 혼합탱크에 공급된다. 한편, 이전 단계에서 제1 베드의 흡착제 예컨대 제오라이트에 흡착된 질소는, 제1 베드 내의 잔여 공기와 함께, 베드 내부의 높은 압력에 의해 포트 B와 실린더 내부와 포트 A를 경유하여 신속히 외부로 배출된다. 모터 회전이 진행됨에 따라 스풀(60)은 다시 도 4a에 도시된 상태로 천이한다.Accordingly, the compressed air flowing through the port C is supplied to the second bed connected to the port D, in which the nitrogen is adsorbed in the pressurized state and the oxygen is separated and supplied to the mixing tank of the rear stage. On the other hand, the nitrogen adsorbed to the adsorbent of the first bed such as zeolite in the previous step is rapidly discharged to the outside via the port B, the cylinder inside and the port A by the high pressure inside the bed together with the remaining air in the first bed. . As the motor rotates, the spool 60 again transitions to the state shown in FIG. 4A.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 밸브 장치의 다른 실시예를 보여준다. 본실시예에 따른 밸브 장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 유사한데, 다만 하우징(110)에 대한 모터(120)의 체결 구조와, 스풀(160)의 지지 및 구동 구조가 상이하다.5 and 6 show another embodiment of the valve arrangement according to the invention. The valve device according to the present embodiment is similar to that shown in FIGS. 1 to 4, except that the fastening structure of the motor 120 with respect to the housing 110 and the support and drive structure of the spool 160 are different.

먼저, 도 1에서와 달리 도 5에 있어서는, 모터(120)가 별도의 브라켓을 사용하지 않고서 볼트(132)만을 사용하여 하우징(110)에 직접 체결된다.First, unlike FIG. 1, in FIG. 5, the motor 120 is directly fastened to the housing 110 using only the bolt 132 without using a separate bracket.

한편, 도 1 내지 도 4에 있어서는 모터의 회전구동체가 모터의 회전축에 대칭적으로 축결합되어 있고 스풀이 스풀 아암을 통해 모터의 회전구동체에 직접 결합되어 있지만, 도 5 및 도 6에 있어서는 모터(120)의 회전구동체(122)가 모터의 회전축(121)에 비대칭적으로 결합되어 있고 스풀(160)의 일 단부가 회전구동체(122)에 단순히 지지되는 형태로 되어 있다. 스풀(160)의 타 단부는 실린더(40) 내에 설치된 상태에서 하우징 캡(122)에 의해 지지되는 리턴 스프링(180)에 의해 지지된다. 이에 따라, 본 실시예에 있어서 모터(120)의 회전구동체(122)는 캠과 같이 작용하게 된다.On the other hand, in Figs. 1 to 4, the rotational drive of the motor is symmetrically coupled to the rotational axis of the motor and the spool is directly coupled to the rotational drive of the motor via the spool arm. The rotary driver 122 of 120 is asymmetrically coupled to the rotary shaft 121 of the motor, and one end of the spool 160 is configured to be simply supported by the rotary driver 122. The other end of the spool 160 is supported by a return spring 180 supported by the housing cap 122 in a state installed in the cylinder 40. Accordingly, in this embodiment, the rotary drive body 122 of the motor 120 acts like a cam.

모터(120)가 회전하여 도 6과 같은 상태에 이르면, 모터(120)의 회전구동체(122)는 스풀(160)을 압박하여 스풀(160)이 스프링의 탄성을 이기고 후방(도 6에서의 우측)으로 이동하게 된다. 한편, 모터(120)가 도 6의 상태에서 더 회전하게 되면, 리턴 스프링(180)의 작용에 의해 스풀(160)은 원 위치로 복원된다. 이에 따른 밸브 장치의 동작은 도 4a 및 도 4b와 관련하여 설명한 것과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.When the motor 120 rotates to reach a state as shown in FIG. 6, the rotary drive body 122 of the motor 120 presses the spool 160 such that the spool 160 overcomes the elasticity of the spring and is rearward (in FIG. 6). To the right). On the other hand, when the motor 120 is further rotated in the state of FIG. 6, the spool 160 is restored to its original position by the action of the return spring 180. Accordingly, the operation of the valve device is the same as described with reference to FIGS. 4A and 4B, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

예컨대, 이상의 설명에서는 베드가 2 개인 PSA 방식 산소발생기에 사용하기에 적합하도록 포트가 5개인 밸브 장치를 중심으로 기술하였지만, 포트 수를 3개로 줄이고 스풀에 2개의 플랜지만을 마련함으로써 3-경로 밸브 형태로 본 발명의 밸브 장치를 구현할 수도 있다. 실린더 외주면에 내측으로 절삭하여 가공한 만입부가 형성되어 있는 것을 기준으로 설명하였지만, 이러한 만입부가 반드시 있어야만 하는 것은 아니다. 실린더와 하우징을 별도로 제작하여 조립하는 것을 기준으로 설명하였지만, 실린더 자체에 체결공을 형성하여 외부 응용 시스템의 파이프를 이 체결공에 접속시킬 수도 있다. 체결공을 형성하지 않고서, 튜브 내지 파이프를 여타의 방법으로 실린더 내지 하우징에 접속할 수도 있음은 물론이다. 또한, 이상의 설명에서는 모터의 회전축에 회전구동체가 직접 접속되는 것으로 기술하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 모터의 회전수보다 스풀의 시간당 행정 수를 작게 하기 위해 모터의 회전축과 회전구동체 사이에 감속기어를 설치할 수도 있다.For example, the above description focuses on a five-port valve arrangement suitable for use with a two-bed PSA oxygen generator, but a three-path valve by reducing the number of ports to three and providing only two flanges on the spool It is also possible to implement the valve device of the present invention in the form. Although it demonstrated on the basis that the indentation part cut | disconnected and processed inward was formed in the outer peripheral surface of a cylinder, this indentation part is not necessarily required. Although described based on fabricating and assembling the cylinder and housing separately, it is also possible to form a fastening hole in the cylinder itself to connect the pipe of an external application system to the fastening hole. Of course, the tube or pipe may be connected to the cylinder or the housing by other means without forming the fastening hole. In addition, in the above description, the rotary drive is directly connected to the rotary shaft of the motor, but in another embodiment of the present invention, in order to make the number of strokes per hour of the spool smaller than the rotational speed of the motor, between the rotary shaft and the rotary drive of the motor. Gearboxes can also be installed in the

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

상술한 바와 같이, 본 발명의 밸브 장치는 기체의 주기적인 입출 흐름을 제어하는 시스템에 채용될 수 있으며, 솔레노이드 밸브에 있어서와 같은 기계적 충격과 소음을 발생시키지 않는다. 즉, 밸브 동작 과정에서 왕복운동하는 스풀이 솔레노이드 밸브에서와 달리 급격하게 이동하지 않고 모터 회전에 따라 서서히 움직이기 때문에 충격과 소음이 거의 나지 않는다.As described above, the valve device of the present invention can be employed in a system for controlling the periodic inflow and outflow of gas, and does not generate mechanical shock and noise as in a solenoid valve. In other words, unlike the solenoid valve, the spool reciprocating during the valve operation does not move abruptly but moves slowly according to the rotation of the motor, so that little shock and noise are generated.

아울러, 밸브 장치의 부품 수가 작고 특히 스풀의 동작을 제어하기 위해 별도로 복잡한 전자회로가 필요하지 않기 때문에, 구조가 간단하고 조립성이 우수하다는 장점이 있다. 특히, 바람직한 실시예에 있어서와 같이 PSA 방식의 산소발생기에 적용하기 위한 구조에 따르면 2개의 3-경로 밸브와 아울러 이들 3-경로 밸브에 압축 공기를 교번하여 제공하기 위한 스플릿터가 모두 일체화되기 때문에 구조의 단순화 효과는 더욱 두드러진다. 이보다 단순한 응용예에 사용하기 위한 3-경로 밸브는 위에서 기술한 바람직한 실시예로부터 포트 2개와 플랜저 1~2개를 생략함으로써 구현할 수 있는데, 이러한 3-경로 밸브 역시 종래의 밸브에 비해 구조가 단순함은 물론이다.In addition, since the number of components of the valve device is small and especially complicated electronic circuits are not required to control the operation of the spool, there is an advantage in that the structure is simple and the assembly is excellent. In particular, according to the structure for applying to the PSA type oxygen generator as in the preferred embodiment, since both three-path valves and splitters for alternately providing compressed air to these three-path valves are integrated, The simplification of the structure is even more pronounced. Three-path valves for use in simpler applications can be implemented by omitting two ports and one or two flangers from the preferred embodiment described above, which also have a simpler structure than conventional valves. Of course.

바람직한 실시예에 있어서 실린더 소재로 사용되는 테플론은 마모가 적다는 장점을 가질 뿐만 아니라 자체 윤활 작용 즉, 자체 청소 작용이 높은 소재이기 때문에, 솔레노이드 밸브에 있어서와 달리 밸브 장치 내부에 먼지 등이 축적되지 않는다. 따라서, 밸브 장치의 고장 가능성이 낮고 유지보수가 용이하다. 아울러, 솔레노이드 밸브에서는 전반적으로 힘이 한 부분에 집중되는 경향이 높지만, 본 발명에 의한 밸브 장치에 채용되는 오링은 스풀 이동시 마찰력과 압력으로 인해 인가되는 힘이 전체적으로 분산되기 때문에 수명이 상대적으로 길다는 이점이 있다.In the preferred embodiment, the teflon used as the cylinder material has the advantage of low wear and also has a high self-lubrication action, that is, a high self-cleaning action, so that dust and the like do not accumulate in the valve device unlike the solenoid valve. Do not. Therefore, the possibility of failure of the valve device is low and maintenance is easy. In addition, in the solenoid valve, the overall force tends to be concentrated in one part, but the O-ring employed in the valve device according to the present invention has a relatively long service life because the force applied due to the frictional force and the pressure during the spool movement is generally dispersed. There is an advantage.

Claims (8)

중앙에 길이방향으로 관통공이 형성되어 있고, 외벽에 상기 관통공까지 연이어진 제1 내지 제3 포트가 길이방향으로 순차적으로 형성되어 있는 실린더;A through-hole formed at a center thereof in a longitudinal direction and having first to third ports sequentially connected to the through-hole on the outer wall thereof in a longitudinal direction; 상기 실린더 관통공에 삽입되며, 상기 제2 포트가 상기 제1 및 제3 포트에 동시에 연통되지 않도록 상기 제2 포트를 상기 제1 및 제3 포트 중 적어도 하나와 유체적으로 차단하기 위한 적어도 하나의 밀봉부가 형성되어 있는 스풀;At least one inserted into the cylinder through hole and for fluidly blocking the second port from at least one of the first and third ports such that the second port does not communicate with the first and third ports simultaneously; A spool in which a seal is formed; 상기 스풀을 구동하여 상기 제2 포트가 상기 제1 및 제3 포트와 교번하여 연통되도록 하기 위한 동력을 제공하는 모터; 및A motor for driving the spool to provide power to alternately communicate with the first and third ports; And 상기 모터의 회전동력을 상기 스풀에 대한 직선운동 동력으로 변환하는 동력 전달 수단;Power transmission means for converting rotational power of the motor into linear motion power with respect to the spool; 을 구비하는 밸브 장치.Valve device having a. 제1항에 있어서, 상기 스풀이The method of claim 1 wherein the spool is 샤프트; 및shaft; And 상기 샤프트 상에 설치되는 상기 적어도 하나의 밀봉부;The at least one seal installed on the shaft; 를 구비하고, 상기 밀봉부가And the sealing part 상기 샤프트 상에 상기 샤프트와 일체로서 형성되어 있고 그 외측 단부에 요홈이 마련되어 있는 플랜지; 및A flange formed integrally with the shaft on the shaft and having a groove provided at an outer end thereof; And 상기 요홈에 설치되는 러버 재질의 오링;O-ring made of rubber material installed in the groove; 을 구비하는 밸브 장치.Valve device having a. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달 수단이The method of claim 1 wherein the power transmission means 상기 모터의 회전축에 축결합 되어있되 상기 모터 회전축을 중심으로 대칭 형상을 가지는 회전구동체; 및A rotating drive shaft coupled to the rotating shaft of the motor and having a symmetrical shape about the rotating shaft of the motor; And 일 단부가 상기 회전구동체 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있고, 타 단부가 상기 스풀 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있는 스풀 아암;A spool arm having one end rotatably coupled to one point on the rotatable body and the other end rotatably coupled to one point on the spool; 을 구비하는 밸브 장치.Valve device having a. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달 수단이The method of claim 1 wherein the power transmission means 상기 모터의 회전축에 축결합 되어있되 상기 모터 회전축을 중심으로 비대칭 형상을 가지는 회전구동체;A rotating drive shaft coupled to the rotating shaft of the motor and having an asymmetrical shape about the rotating shaft of the motor; 를 구비하고,And 상기 밸브 장치가The valve device 상기 회전구동체 반대측에서 상기 실린더 단부를 한정하는 캡; 및A cap defining an end of the cylinder on the opposite side of the rotary drive; And 상기 캡 방향 실린더 내측에 설치되는 리턴 스프링;A return spring installed inside the cap direction cylinder; 을 더 구비하며,Further provided, 상기 스풀의 일 단부가 상기 리턴 스프링에 의해 지지되는 상태에서 상기 스풀의 타 단부가 상기 회전구동체에 접촉하고 있어서, 상기 스풀이 상기 모터 회전에 따라 회전하는 상기 회전구동체로부터 접촉에 의해 제1 방향으로의 직선운동 동력을 전달받고, 상기 리턴 스프링의 복원력이 제2 방향으로의 직선운동 동력으로 작용하는 밸브 장치.The other end of the spool is in contact with the rotary drive with one end of the spool being supported by the return spring, so that the spool is contacted by the rotary drive with rotation of the motor. The valve device receives the linear motion power in the direction, the restoring force of the return spring acts as the linear motion power in the second direction. 중앙에 길이방향으로 관통공이 형성되어 있고, 외벽에 상기 관통공까지 연이어진 제1 내지 제5 포트가 길이방향으로 순차적으로 형성되어 있는 실린더;A through hole is formed in the center in the longitudinal direction, the first to fifth ports connected to the through hole in the outer wall sequentially formed in the longitudinal direction; 상기 실린더 관통공에 삽입되며, 상기 제1 포트가 상기 제2 포트에 선택적으로 연통되도록 하는 제1 밀봉부와, 상기 제3 포트가 상기 제2 및 제4 포트에 동시에 연통되지 않도록 상기 제3 포트를 상기 제2 및 제4 포트 중 적어도 하나와 유체적으로 차단하는 제2 밀봉부와, 상기 제5 포트가 상기 제4 포트에 선택적으로 연통되도록 하는 제3 밀봉부를 포함하는 스풀;A first sealing portion inserted into the cylinder through hole and allowing the first port to selectively communicate with the second port; and the third port such that the third port does not communicate with the second and fourth ports simultaneously. A spool including a second seal fluidly blocking the at least one of the second and fourth ports, and a third seal allowing the fifth port to selectively communicate with the fourth port; 상기 실린더 내에서 상기 스풀을 길이방향으로 구동하기 위한 동력을 제공하는 모터; 및A motor for providing power for driving the spool in the longitudinal direction in the cylinder; And 상기 모터의 회전동력을 상기 스풀에 대한 직선운동 동력으로 변환하는 동력 전달 수단;Power transmission means for converting rotational power of the motor into linear motion power with respect to the spool; 을 구비하며,Equipped with 상기 제3 포트가 상기 제2 및 제4 포트와 교번하여 연통되며, 상기 제3 포트가 상기 제2 포트와 연통될 때 상기 제1 포트가 여타의 포트로부터 차단되고 상기 제4 포트가 상기 제5 포트에 연통되며, 상기 제3 포트가 상기 제4 포트와 연통될 때 상기 제2 포트가 상기 제1 포트에 연통되고 상기 제5 포트가 여타의 포트로부터 차단되도록, 상기 스풀에 있어서 상기 제1 내지 제3 밀봉부의 위치가 정해지는 밸브 장치.The third port communicates alternately with the second and fourth ports, when the third port communicates with the second port the first port is isolated from other ports and the fourth port is connected to the fifth port. A first port in the spool such that the second port is in communication with the first port and the fifth port is isolated from other ports when the third port is in communication with the fourth port. The valve device in which the third seal is positioned. 제1항에 있어서, 상기 스풀이The method of claim 1 wherein the spool is 샤프트; 및shaft; And 상기 샤프트 상에 설치되는 상기 제1 내지 제3 밀봉부;The first to third seals installed on the shaft; 를 구비하고, 상기 제1 내지 제3 밀봉부 각각이And each of the first to third seals 상기 샤프트 상에 상기 샤프트와 일체로서 형성되어 있고 그 외측 단부에 요홈이 마련되어 있는 플랜지; 및A flange formed integrally with the shaft on the shaft and having a groove provided at an outer end thereof; And 상기 요홈에 설치되는 러버 재질의 오링;O-ring made of rubber material installed in the groove; 을 구비하는 밸브 장치.Valve device having a. 제5항에 있어서, 상기 동력 전달 수단이The method of claim 5 wherein the power transmission means 상기 모터의 회전축에 축결합 되어있되 상기 모터 회전축을 중심으로 대칭 형상을 가지는 회전구동체; 및A rotating drive shaft coupled to the rotating shaft of the motor and having a symmetrical shape about the rotating shaft of the motor; And 일 단부가 상기 회전구동체 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있고, 타 단부가 상기 스풀 상의 일 지점에 회동가능하게 결합되어 있는 스풀 아암;A spool arm having one end rotatably coupled to one point on the rotatable body and the other end rotatably coupled to one point on the spool; 을 구비하는 밸브 장치.Valve device having a. 제5항에 있어서, 상기 동력 전달 수단이The method of claim 5 wherein the power transmission means 상기 모터의 회전축에 축결합 되어있되 상기 모터 회전축을 중심으로 비대칭형상을 가지는 회전구동체;A rotating drive shaft coupled to the rotating shaft of the motor and having an asymmetrical shape about the rotating shaft of the motor; 를 구비하고,And 상기 밸브 장치가The valve device 상기 회전구동체 반대측에서 상기 실린더 단부를 한정하는 캡; 및A cap defining an end of the cylinder on the opposite side of the rotary drive; And 상기 캡 방향 실린더 내측에 설치되는 리턴 스프링;A return spring installed inside the cap direction cylinder; 을 더 구비하며,Further provided, 상기 스풀의 일 단부가 상기 리턴 스프링에 의해 지지되는 상태에서 상기 스풀의 타 단부가 상기 회전구동체에 접촉하고 있어서, 상기 스풀이 상기 모터 회전에 따라 회전하는 상기 회전구동체로부터 접촉에 의해 제1 방향으로의 직선운동 동력을 전달받고, 상기 리턴 스프링의 복원력이 제2 방향으로의 직선운동 동력으로 작용하는 밸브 장치.The other end of the spool is in contact with the rotary drive with one end of the spool being supported by the return spring, so that the spool is contacted by the rotary drive with rotation of the motor. The valve device receives the linear motion power in the direction, the restoring force of the return spring acts as the linear motion power in the second direction.
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