KR20190051734A - 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시 예에 의하면, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는, 유체가 유입되는 입력구 및 상기 유체가 유출되는 출력구가 각각 일측 및 타측에 형성되고, 상기 입력구와 상기 출력구에 연결되어 상기 입력구로부터 유입된 유체가 상기 출력구로 유출되도록 안내하는 메인유로가 내부에 형성된 메인프레임; 상기 메인유로상에 설치되며, 승강에 의해서 상기 메인유로를 개폐하는 제1개폐프레임; 상기 메인프레임의 상부면이 함몰되어 형성된 하부홈에 대응되도록 하부면에 상부홈이 함몰 형성되며, 하부가 상기 메인브레임의 상부에 연결되어 내부공간을 형성하는 미들프레임; 상기 내부공간에 설치되며 상기 제1개폐프레임에 승강 구동력을 제공 가능한 승강프레임; 그리고 상기 내부공간 및 상기 승강프레임의 상부에 설치되며, 가압에 의해 상기 승강프레임을 하강 가능한 구동핀;을 더 포함할 수 있다.

Description

스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브{PNEUMATIC SERVO VALVE USING STEPPING MOTOR}
본 발명은 공압 서보밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터를 이용하여 공기(air), 기체(gas) 등 유체가 공급되는 외부탱크의 출력 압력을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 목표 압력의 도달 시간을 정밀하게 제어할 수 있는 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브에 관한 것이다.
일반적으로 서보 밸브(servo valve)란 입력 신호의 함수를 이용하여 유량 또는 압력을 제어하는 밸브를 말한다. 이러한 서보밸브는 각종 산업용 유압시스템, 자동차의 자동변속기, 건설기계 등 여러 산업분야에서 다양한 형태로 많이 사용되고 있다.
또한 이러한 서보밸브는 대체로 공압을 이용하여 유체가 흐르는 통로의 개폐량을 조절하기 때문에 제어량이 목표 값을 초과하여 상승하는 오버슈트(Overshoot)가 발생한다는 문제가 있다. 따라서, 외부탱크의 출력압력을 정밀하게 제어할 수 없다는 문제가 있다.
대한민국등록실용신안공보 제20-0467301호(2013.06.07.)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 제어량이 목표값을 초과하는 오버슈트가 발생하지 않을 뿐만 아니라, 외부탱크의 출력압력을 정밀하게 제어할 수 있는 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해 질 것이다.
본 발명의 일실시 예에 의하면, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는, 유체가 유입되는 입력구 및 상기 유체가 유출되는 출력구가 각각 일측 및 타측에 형성되고, 상기 입력구와 상기 출력구에 연결되어 상기 입력구로부터 유입된 유체가 상기 출력구로 유출되도록 안내하는 메인유로가 내부에 형성된 메인프레임; 상기 메인유로상에 설치되며, 승강에 의해서 상기 메인유로를 개폐하는 제1개폐프레임; 상기 메인프레임의 상부면이 함몰되어 형성된 하부홈에 대응되도록 하부면에 상부홈이 함몰 형성되며, 하부가 상기 메인브레임의 상부에 연결되어 내부공간을 형성하는 미들프레임; 상기 내부공간에 설치되며 상기 제1개폐프레임에 승강 구동력을 제공 가능한 승강프레임; 그리고 상기 내부공간 및 상기 승강프레임의 상부에 설치되며, 가압에 의해 상기 승강프레임을 하강 가능한 구동핀;을 더 포함할 수 있다.
상기 승강프레임은, 상기 내부공간에 횡으로 설치되어 상기 내부공간을 상부 및 하부공간으로 각각 구획하며, 상기 상부공간의 내부압력에 의해 승강 가능한 승강판; 그리고 일단이 상기 수평판에 연결되고 타단이 상기 제1개폐르레임에 연결되어 상기 제1개폐프레임을 가압 가능한 수직바;를 구비할 수 있다.
상기 승강판은, 하단부에 상기 수직바의 상단부가 연결되는 원형의 수평판; 그리고 상기 수평판의 외주면에 내주면이 연결되고, 외주면이 상기 하부홈의 둘레에 연결되며, 상하방향으로 탄성력을 가지는 탄성판;을 구비할 수 있다.
상기 승강프레임은, 상기 승강판과 상기 하부홈의 사이에 설치되어 상기 승강판에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 더 구비할 수 있다.
상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는, 상기 메인유로의 바닥면과 상기 제1개폐프레임의 사이에 설치되어 상기 제1개폐프레임에 탄성력을 제공하는 제1탄성체;를 더 포함할 수 있다.
상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는, 하부에 상기 메인유로와 연통되는 통로가 형성되고 상기 유체가 배출되는 배출구와 연통되는 배기공간에 설치되며, 상기 수직바의 외주면에 고정 설치되어 상기 수직바의 승강에 따라 상기 통로를 개폐하는 제2개폐프레임; 그리고 상기 배기공간의 상면과 상기 제2개폐프레임의 사이에 설치되어 상기 제2개폐프레임에 탄성력을 제공하는 제2탄성체;를 더 포함할 수 있다.
상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는, 상기 구동핀에 연결되어 상기 구동핀에 승강 구동력을 제공 가능한 구동모터;를 더 포함할 수 있다.
상기 구동모터는 스태핑 모터 또는 보이스코일 모터 중 어느 하나의 모터가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 효과는 다음과 같다.
첫째, 구동모터를 이용하여 유체가 흐르는 통로의 개폐량을 조절하기 때문에 제어량이 목표값을 초과하는 오버슈트가 발생하지 않는 이점이 있다.
둘째, 구동모터를 이용하여 유체가 흐르는 통로의 개폐량을 조절하기 때문에 외부탱크의 출력압력을 정밀하게 제어할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 단면도이다.
도 2 내지 도 3은 도 1의 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도 1 내지 3을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브(1)는 메인프레임(100), 메인유로(110), 제1개폐프레임(120), 제2개폐프레임(140), 미들프레임(200), 구동유닛(300), 승강프레임(400), 제어유닛(500)을 포함한다.
메인프레임(100)의 일측면에는 입력구(101)가 함몰 형성되며, 메인프레임(100)의 타측면에는 출력구(103)가 함몰 형성된다. 입력구(101)에는 유체가 공급되는 공급배관(도시안함)이 삽입될 수 있고, 출력구(103)에는 유체가 배출되는 배기배관(도시안함)이 삽입될 수 있다. 출력구(103)에서 배출되는 유체는 상기 배기배관을 통해서 외부탱크(도시안함)로 공급된다. 메인프레임(100)은 상부면이 함몰되어 형성된 하부홈(150)을 가진다. 하부홈(150)은 하부홈(150)의 상부에 위치한 제2개폐프레임(140)과 함께 하부공간(B)을 형성한다.
메인프레임(100)의 내부에는 유체가 이동할 수 있는 경로인 메인유로(110)가 형성된다. 메인유로(110)는 입력구(101) 및 출력구(103)에 연결되며, 입력구(101)로부터 유입된 유체가 출력구(103)로 유출되도록 안내하는 경로를 제공한다. 이러한 메인유로(110)상에는 제1개폐프레임(120)이 설치되며, 제1개폐프레임(120)은 승강에 의해서 메인유로(110)의 개폐량(개폐 정도)를 제어하여 출력구(103)로 배출되는 유체의 유동량 및 유동압력을 조절할 수 있다.
메인유로(110)는 제1메인유로(111), 제2메인유로(112), 제3메인유로(113), 제4메인유로(114)를 포함할 수 있다. 메인유로(110)의 개폐여부에 따라서 입력구(101)로 유입된 유체는 제1메인유로(111), 제2메인유로(113) 및 제4메인유로(114)를 경유하여 출력구로 배출될 수 있다.
제1메인유로(111)는 일측이 입력구(101)에 연통되고 타측이 제2메인유로(112)에 연통된다.
제2메인유로(112)는 제1메인유로(111)와 연통되며, 제2메인유로(112)의 하면에는 좌측홈(L)이 함몰 형성되며, 좌측홈(L)의 오른쪽 면에는 좌측홀(105)이 관통 형성된다. 이 좌측홀(105)에는 후술할 제1수평판(121)의 일단부가 위치하게 되며, 제1수평판(121)은 좌측홀(105)의 상면 및 하면 사이를 승강하게 된다.
제3메인유로(113)는 좌측홀(105)의 오른쪽에 위치하며, 제3메인유로(113)의 하면에는 삽입홈(109)이 함몰 형성된다. 제3메인유로(113)의 오른쪽 면에는 우측홈(107)이 함몰 형성된다. 이 우측홈(107)에는 후술할 제1수평판(121)의 타단부가 위치하게 되며, 제1수평판(121)은 우측홈(107)의 상면과 하면 사이를 승강하게 된다. 이때 제1수평판(121)이 안정적으로 승강할 수 있도록, 우측홈(107)의 상면과 하면은 좌측홀(105)의 상면 및 하면과 각각 수평하게 일직선상으로 배치되는 것이 바람직하다. 제3메인유로(113)는 관통홀(151)을 통해서 상부의 배기공간(E)과 연통되며 제4메인유로(114)와 연통된다.
제4메인유로(114)는 출력구(103)와 연통되며, 상부의 제2연결유로(132)와 연통된다.
제2연결유로(132)는 제3연결유로(133)를 통해서 하부공간(B)과 연통된다. 따라서 상부공간(A)의 내부압력과 하부공간(B)의 내부압력의 비는 1:1 상태를 유지할 수 있도록 수평판(410)이 승강하게 된다.
제4메인유로(114)는 제2연결유로(132) 및 제3연결유로(133)을 통해서 제7보조유로(9)와 연통된다. 제7보조유로(9)의 일단에는 압력센서(7)가 설치되어 제7보조유로(9)의 내부압력을 측정할 수 있다. 즉 제7보조유로(9)의 내부압력을 측정함으로써 제4메인유로(114)의 내부압력을 알 수 있게 된다.
배기공간(E)은 제3메인유로(113)의 상부에 위치하며, 배기공간(E)의 하면에는 관통홀(151)이 관통 형성된다. 이러한 관통홀(151)을 통해서 배기공간(E)은 제3메인유로(113)와 연통된다. 배기공간(E)은 외부와 연통되어 있으므로 배기공간(E)의 유체는 외부로 배기될 수 있다. 배기공간(E)의 상면에는 관통홈(153)이 함몰 형성된다. 관통홈(153)에서 후술할 제2수직통(143)이 승강함에 따라서 제2수평판(141)이 승강하게 된다. 제2수평판(141)이 승강함에 따라서 제2수평판(141)은 관통홀(151)을 개방 또는 폐쇄하므로 제3메인유로(113)는 배기공간(E)과 연통 또는 차단된다. 또한, 관통홈(153)은 슬라이드홀(159)이 관통 형성되어 수직바(430)의 승강을 안내한다.
미들프레임(200)은 메인프레임(100)의 상부에 배치되며, 미들프레임(110)의 하면이 함몰되어 상부홈(230)이 형성된다. 상부홈(230)은 상부홈(230) 하부에 위치한 제2개폐프레임(140)과 함께 상부공간(A)을 형성하게 된다. 즉, 미들프레임(200)의 상부홈(230)이 메인프레임(100)의 하부홈(150)에 대응되도록 미들프레임(200)의 하면은 메인프레임(100)의 상면과 결합된다. 따라서 이러한 상부홈(230)과 하부홈(150)은 하나의 내부공간(S)을 형성하게 된다.
제어유닛(500)은 구동모터(312)에 전기적으로 연결되며 PCB보드가 사용될 수 있다. 제어유닛(500)은 구동모터(312)를 구동시켜 구동핀(319)에 승강 구동력을 제공할 수 있다.
제어유닛(500)은 압력센서(7)에 전기적으로 연결되며, 압력센서(7)로부터 전송된 측정된 압력신호의 값에 따라서 구동모터(312)를 제어하게 된다. 이렇게 함으로써 외부탱크의 출력압력을 일정하게 조절할 수 있게 된다.
구동유닛(300)은 제어유닛(500)에 전기적으로 연결되며, 제어유닛(500)의 제어신호에 의해서 승강프레임(400)을 승강시킬 수 있다. 구동유닛(300)은 구동모터(312) 및 구동핀(319)을 포함할 수 있다.
구동모터(300)은 구동핀(319)에 연결되어 구동핀(319)에 승강구동력을 제공할 수 있다. 구동모터(300)는 서보모터(Servo motor), 일정한 각도를 회전하는 스태핑모터 또는 영구자석의 자기장과 코일에 의해 발생되는 힘을 이용한 보이스코일 모터(VCMS)가 사용될 수 있다.
구동핀(319)은 승강판(410)의 상부에 위치하며 승강판(410)의 중앙부에 배치된다. 구동핀(319)은 구동모터(300)의 승강구동력에 의해서 승강판(410)을 아래로 하강시킬 수 있다.
구동유닛(300)은 구동모터(312)의 하단에 연결되어 구동모터(312)를 지지하는 구동모터지지판(314)와, 구동핀(319)의 상단에 설치되며 구동핀(319)이 삽입되어 승강 가능한 내부홀이 수직 방향으로 형성된 구동핀지지판(318)과, 구동모터지지판(314) 및 구동핀지지판(318)의 사이에 설치되어 구동모터지지판(314), 구동핀지지판(318) 및 제7보조유로(9)를 지지하는 연결판(316)을 더 포함할 수 있다.
제1개폐프레임(120)은 메인유로(110)상에 설치되며, 승강에 의해서 메인유로(110)를 개폐하여 메인유로(110)의 개폐량을 조절함으로써 메인유로(110)의 공기(air), 기체(gas) 등 유체의 유동량 및 유동압력을 조절할 수 있다. 제1개폐프레임(120)은 제1수평판(121) 및 제1수직통(123)을 포함할 수 있다.
제1수평판(121)은 제3메인유로(113)에 위치하며 좌측홀(105) 및 우측홈(107)의 상면 및 하면 사이를 승강할 수 있다. 삽입홈(109)과 제1수평판(121)의 사이에는 제1탄성체(125)가 설치되어 제1수평판(121)에 탄성력을 제공함으로써 제1수평판(121)의 상승을 돕는다. 제1수평판(121)의 하면에는 하부가 개방된 원통형의 제1수직통(123)이 연결되며, 이러한 제1수직통(123)은 제1수평판(121)의 상승시 좌측공간(L)과 제3메인유로(113)의 차단을 돕는다. 이때, 제1탄성체(125)의 상단부는 제1수직통(123)의 내부에 위치하게 된다.
승강프레임(400)은 하강에 의해서 제1개폐프레임(120)을 가압하거나 상승에 의해서 제1개폐프레임(120)을 가압해제 함으로써 제1개폐프레임(120)에 승강구동력을 제공할 수 있다. 승강프레임(400)은 승강판(410) 및 수직바(430)를 포함할 수 있다.
승강판(410)은 원판형으로 내부공간(S)에 횡으로 설치되며 내부공간(S)을 상부공간(A) 및 하부공간(B)으로 각각 구획한다. 승강판(410)은 상부공간(A)의 내부압력이 하부공간(B)의 내부압력보다 크면 하강하고, 하부공간(B)의 내부압력이 상부공간(A)의 내부압력보다 크면 상승하게 된다. 승강판(410)은 수평판(412) 및 탄성판(414)을 포함할 수 있다.
수평판(412)은 원판형으로 하단부에 수직바(430)의 상단부가 연결된다. 탄성판(414)은 외주면이 하부홈(150)의 둘레에 연결되며, 내주면이 수평판(410)의 외주면에 연결된다. 이러한 탄성판(414)의 탄성력으로 인해서 승강판(410)은 상부공간(A)과 하부공간(B)의 내부압력 차이에 따라 승강하게 된다. 탄성판(414)은 탄성력이 있는 플렉서블(Flexible)한 재질인 것이 바람직하다.
수직바(430)는 상단이 수평판(412)에 연결되고 하단은 제1개폐프레임(120)의 상부에 위치한다. 수직바(430)의 하단은 승강판(410)이 승강함에 따라 함께 승강할 수 있다. 수직바(430)는 제1개폐프레임(120)을 가압하여 메인유로(110)를 개방하거나 제1개폐프레임(120)을 가압 해제하여 메인유로(110)를 폐쇄할 수 있다. 즉, 수직바(430)는 제1개폐프레임(120)을 가압하는 정도에 따라서 메인유로(110)의 개폐량을 조절할 수 있다.
제2개폐프레임의 하부에 수직바(430)의 기설정된 위치에는 스톱바(3)가 설치된다. 스톱바(3)는 수직바(430)의 외부면으로부터 돌출 형성되며, 제2개폐프레임(140)의 하강을 제한할 수 있다.
탄성체(450)는 하부홈(150)과 승강판(410) 사이에 설치되어 승강판(410)에 탄성력을 제공한다. 탄성체(450)는 승강판(410)의 상승을 돕는다.
제2개폐프레임(140)은 승강에 의해 관통홀(151)을 개폐하여 배기공간(E)과 제3메인유로(113)를 연통 또는 차단할 수 있다. 제2개폐프레임(140)이 관통홀(151)을 개방하면 외부탱크(도신 안함)의 내부 유체는 출력구(103), 제4메인유로(114), 제3메인유로(113) 및 배기공간(E)을 경유하여 배출구(220)로 배출된다. 이렇게 함으로써 상기 외부탱크의 내부압력을 낮출 수 있게 된다. 제2개폐프레임(140)은 제2수평판(141) 및 제2수직통(143)을 포함할 수 있다.
제2수평판(141)은 원판형으로 배기공간(E)의 내부에 배치되며 관통홀(151)의 상부에 위치한다. 제2수평판(141)의 반지름은 관통홀(151)의 반지름 이상인 것이 바람직하다. 제2수평판(141)은 수직바(430)의 외주면에 고정 설치되며 수직바(430)와 함께 승강한다. 제2수직통(143)은 상부가 개방된 원통형으로 하단부가 제2수평판(141)의 상단부에 연결되며, 상단부는 관통홈(153)에 위치한다. 제2탄성체(145)가 관통홈(153)과 제2수평판(141) 사이에 설치되어 제2수평판(141)에 탄성력을 제공한다. 제2탄성체(145)는 제2수평판(141)의 하강을 돕는다. 즉, 제2 수평판(141)이 하강하여 관통홀(151)에 맞닿으면 관통홀(151)을 차단하게 된다. 반면에 수평판(141)이 상승하여 관통홀(151)로부터 이격되면 관통홀(151)을 개방하게 된다.
본 실시예에서 사용되는 각각의 오링(5)은 링 형상을 가지며, 고무 등 탄성체가 사용될 수 있다. 이러한 오링(5)은 각 통로의 기밀성을 유지하기 위해서 사용된다.
도 2 내지 도 3은 도 1의 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 작동 과정을 나타내는 도면이다. 이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 실시 예에 따른 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브의 작동 과정을 단계별로 설명한다.
도 2에서와 같이, 구동모터(312)의 승강구동력에 의해서 구동핀(319)이 하강하여 승강프레임(400)을 가압하게 되면 승강프레임(400)은 하강하게 된다. 승강프레임(400)이 하강함에 따라 수직바(430)의 하단은 제2개폐프레임(120)을 가압한다. 이때, 제2개폐프레임(120)도 하강하게 되어 좌측홀(105)은 개방 상태가 된다. 따라서, 좌측공간(L)의 유체는 좌측홀(105), 제3메인유로(113) 및 제4메인유로(114)를 통해서 출력구(103)로 이동하게 된다. 즉, 입력구(101)를 통해 공급된 유체가 출력구(101)로 배출되는 것이다. 따라서, 출력구(101)와 연통되는 외부탱크의 내부압력은 상승하게 된다.
도 3에서와 같이, 구동모터(312)의 승강구동력에 의해서 구동핀(319)이 상승하여 승강프레임(400)을 가압 해제하게 되면 승강프레임(400)은 상승하게 된다. 승강프레임(400)이 상승함에 따라서 수직바(430)도 상승하게 되며, 이에 따라 제1개폐프레임(120)도 상승하게 된다. 따라서 좌측홀(105)은 제1게폐프레임(120)에 의해서 차단된다.
한편, 승강프레임(400)이 상승함에 따라서 스톱바(3)도 상승한다. 스톱바(3)의 상승에 의한 제2개폐프레임(140)의 상승으로 관통홀(151)은 개방상태가 된다. 즉, 배기공간(E)은 관통홀(151)을 통해서 제3메인유로(113)와 연통된다. 외부탱크의 유체는 출력구(103), 제4메인유로(114), 제3메인유로(113), 배기공간(E)을 통해서 외부로 배출된다. 따라서, 외부탱크의 내부압력은 낮아지게 된다.
결과적으로, 본 실시 예에 따른 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는 공기(air), 기체(gas) 등 유체가 공급되는 외부탱크의 압력을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 외부탱크로 공급되는 공기(air), 기체(gas) 등 유체의 유동량과 유동압력을 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는 구동모터를 이용하여 유체가 흐르는 통로의 개폐량을 조절하기 때문에 제어량이 목표값을 초과하는 오버슈트가 발생하지 않을 뿐만 아니라 외부탱크의 출력압력을 정밀하게 제어할 수 있다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
1: 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브 100: 메인프레임
101: 입력구 103: 출력구
105: 좌측홀 107: 우측홀
109: 삽입홈 111: 제1메인유로 112: 제2메인유로 113: 제3메인유로 114: 제4메인유로 120: 제1개폐프레임
121: 제1수평판 123: 제1수직통
125: 제1탄성체 132: 제2연결유로
133: 제3연결유로 134: 제4연결유로
140: 제2개폐프레임 141: 제2수평판
143: 제2수직통 145: 제2탄성체
150: 하부홈 151: 관통홀
153: 관통홈 159: 슬라이드홀
210: 보조유로 200: 미들프레임
230: 상부홈 500: 제어유닛
312: 구동모터 ` 319: 구동핀
S: 내부공간 A: 상부공간
B: 하부공간 L: 좌측공간
E: 배기공간

Claims (8)

  1. 유체가 유입되는 입력구 및 상기 유체가 유출되는 출력구가 각각 일측 및 타측에 형성되고, 상기 입력구와 상기 출력구에 연결되어 상기 입력구로부터 유입된 유체가 상기 출력구로 유출되도록 안내하는 메인유로가 내부에 형성된 메인프레임;
    상기 메인유로상에 설치되며, 승강에 의해서 상기 메인유로를 개폐하는 제1개폐프레임;
    상기 메인프레임의 상부면이 함몰되어 형성된 하부홈에 대응되도록 하부면에 상부홈이 함몰 형성되며, 하부가 상기 메인브레임의 상부에 연결되어 내부공간을 형성하는 미들프레임;
    상기 내부공간에 설치되며 상기 제1개폐프레임에 승강 구동력을 제공 가능한 승강프레임; 및
    상기 내부공간 및 상기 승강프레임의 상부에 설치되며, 가압에 의해 상기 승강프레임을 하강 가능한 구동핀;을 더 포함하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강프레임은,
    상기 내부공간에 횡으로 설치되어 상기 내부공간을 상부 및 하부공간으로 각각 구획하며, 상기 상부공간의 내부압력에 의해 승강 가능한 승강판;및
    일단이 상기 수평판에 연결되고 타단이 상기 제1개폐프레임에 연결되어 상기 제1개폐프레임을 가압 가능한 수직바;를 구비하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 승강판은,
    하단부에 상기 수직바의 상단부가 연결되는 원형의 수평판; 및
    상기 수평판의 외주면에 내주면이 연결되고, 외주면이 상기 하부홈의 둘레에 연결되며, 상하방향으로 탄성력을 가지는 탄성판;을 구비하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 승강프레임은,
    상기 승강판과 상기 하부홈의 사이에 설치되어 상기 승강판에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 더 구비하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는,
    상기 메인유로의 바닥면과 상기 제1개폐프레임의 사이에 설치되어 상기 제1개폐프레임에 탄성력을 제공하는 제1탄성체;를 더 포함하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는,
    하부에 상기 메인유로와 연통되는 통로가 형성되고 상기 유체가 배출되는 배출구와 연통되는 배기공간에 설치되며, 상기 수직바의 외주면에 고정 설치되어 상기 수직바의 승강에 따라 상기 통로를 개폐하는 제2개폐프레임;및
    상기 배기공간의 상면과 상기 제2개폐프레임의 사이에 설치되어 상기 제2개폐프레임에 탄성력을 제공하는 제2탄성체;를 더 포함하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브는,
    상기 구동핀에 연결되어 상기 구동핀에 승강 구동력을 제공 가능한 구동모터;를 더 포함하는, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 구동모터는 스태핑 모터 또는 보이스코일 모터 중 어느 하나인, 스태핑모터를 이용한 공압 서보밸브.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031615A (ko) * 2002-10-04 2004-04-13 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 차단 밸브 및 이 차단 밸브가 내장된 차단 밸브 블록
JP2006195733A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Smc Corp 真空圧力制御システム
KR20110040485A (ko) * 2009-10-14 2011-04-20 (주)에쎈테크 급수용 감압밸브
KR200467301Y1 (ko) 2011-03-14 2013-06-07 주식회사 영텍 저진동 저소음 볼륨 부스터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031615A (ko) * 2002-10-04 2004-04-13 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 차단 밸브 및 이 차단 밸브가 내장된 차단 밸브 블록
JP2006195733A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Smc Corp 真空圧力制御システム
KR20110040485A (ko) * 2009-10-14 2011-04-20 (주)에쎈테크 급수용 감압밸브
KR200467301Y1 (ko) 2011-03-14 2013-06-07 주식회사 영텍 저진동 저소음 볼륨 부스터

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