KR100433717B1 - 에어펌프의 첵크밸브 - Google Patents

Abstract

이 발명은 에어펌프에 있어서 첵크 밸브의 밸브부재 회전이 촉진되게함으로써 밸브부재의 파열 현상이 배제되어 수명 증대 뿐만 아니라 고장 수리를 배제 시키는 동시에 품질 향상에 따른 제품신뢰성을 갖도록 한 에어펌프의 첵크밸브에 관한 것으로서, 전기에너지로 구동되는 모터부(10) 동력에 의해 진동력을 받게 되고 승하강 운동을 하여 공기 공급을 하는 제1첵크밸브(100)와,, 상기 제1체크밸브(100)에 의해 공급된 공기를 역배기 되지 않도록 하는 제2첵크밸브(100')를 포함하는 에어펌프의 첵크밸브에 있어서; 상기 제1,2첵크밸브(100,100')의 밸브바디(150)에 원주방향으로 등간격으로 다수 형성되어 공기가 통과되는 밸브공(110)과 중심부에 돌출되는 축부(151)를 포함하고; 상기 다수의 밸브공(110)을 덮을 수 있는 원형시트 형태를 갖도록 형성되고 축부(151)와 중심부여유간격(160)을 가지는 중앙공(121)을 갖는 밸브부재(120)와; 상기 밸브부재(120)가 승하강될 수 있는 깊이를 가지는 편심홈부(142)를 저면에 가지며 축부(151)에 고정시키기 위해 나사(130)가 관통되는 체결공(141)을 중심으로 근거리편심내주면부(143)와 원거리편심내주면부(144)를 갖도록 하여 상기 근거리편심내주면부(143)에 밸브부재(120)의 외주면이 점(180) 접촉에 의한 진동 반발력에 의해서 원주방향으로 회전되게 하는 회전촉진부재(140)를 포함하여 구성되도록 이루어진 것이다.

Description

에어펌프의 첵크밸브{CHECK VALVE OFF AIR PUMP}

본 발명은 에어펌프의 첵크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어펌프에 설치되는 첵크 밸브의 밸브부재가 펌프 가동중에 항시 회전되게 함으로써 수명 연장과 품질 향상이 도모되도록 개선된 에어펌프의 첵크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 전기에너지를 이용한 모터 구동력에 의해 공기(이하 에어라고도 표기함)를 공급하는 에어펌프는 이미 널리 알려져 있으며, 한국 공개실용신안 공개번호 제 93-1595 호와 같은 선행기술의 에어펌프에 채용된 첵크밸브에 있어서는 밸브 기능을 수행하는 밸브부재가 고정되어 있어 얼마 사용하지 못하고 찢어져 버리는 문제가 있다.

따라서, 본 출원인은 밸브부재가 회전되게 함으로써 밸브부재가 찢어지지 않도록 개선된 에어펌프를 창안하여 한국 실용신안등록 출원번호 제 20-2001-0005211호로 선출원한 바 있다.

그러나 선출원된 첵크밸브에 있어서는 밸브공에서 토출되는 공기와 자체적인 진동에 의해서만 밸브부재가 회전될 수 있도록 한 것이기 때문에 빠르고 원활하게회전하지 못하는 문제가 발생되었다.

본 발명은 에어펌프에 있어서 첵크 밸브의 밸브부재가 보다 빠르고 원활하게 원주방향으로 회전되는 움직임을 갖도록 함으로써 밸브부재가 찢어지지 않도록 하여 수명 증대와 제품신뢰성이 향상되게 하려는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기에너지로 구동되는 모터부 동력에 의해 진동력을 받게 되고 승하강 운동을 하여 공기 공급을 하는 제1첵크밸브와,, 상기 제1체크밸브에 의해 공급된 공기를 역배기 되지 않도록 하는 제2첵크밸브를 포함하는 에어펌프의 첵크밸브에 있어서; 상기 제1,2첵크밸브의 밸브바디에 원주방향으로 등간격으로 다수 형성되어 공기가 통과되는 밸브공과 중심부에 돌출되는 축부를 포함하고; 상기 다수의 밸브공을 덮을 수 있는 원형시트 형태를 갖도록 형성되고 축부와 중심부여유간격을 가지는 중앙공을 갖는 밸브부재와; 상기 밸브부재가 승하강될 수 있는 깊이를 가지는 편심홈부를 저면에 가지며 축부(151)에 고정시키기 위해 나사가 관통되는 체결공을 중심으로 근거리편심내주면부와 원거리편심내주면부를 갖도록 하여 상기 근거리편심내주면부에 밸브부재의 외주면이 점 접촉에 의한 진동 반발력에 의해서 원주방향으로 회전되게 하는 회전촉진부재를 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 실시된 에어펌프의 전체 분리 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 에어펌프의 종단면도,

도 3은 도 2의 Y - Y' 선 요부 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 첵크밸브의 요부 분리 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 첵크밸브의 저면을 보인 분리 사시도,

도 6은 본 발명에 의한 첵크밸브의 조립된 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 첵크밸브의 작용을 보인 단면도,

도 8은 도 7의 X - X' 선 단면도,

도 9은 도 8 상태에서의 작용을 보인 평단면도,

도 10은 본 발명의 첵크밸브의 작용을 설명하는 원리도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 모터부 20 : 승강축

100,100' : 제1, 2첵크밸브 110 : 밸브공

120 : 밸브부재 121 : 중앙공

130 : 나사 140 : 회전촉진부재

141 : 체결공 142 : 편심홈부

143 : 근거리편심내주면부 144 : 원거리편심내주면부

150 : 밸브바디 151 : 축부

170 : 통기틈새부

본 발명에 따른 에어펌프의 첵크밸브를 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명이 실시된 에어펌프를 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2, 3을 참조하면, 에어펌프는 전기에너지에 의해 구동되는 모터부(10)를 가지며, 상기 모터부(10) 동력에 의해 승하강 운동을 하여 공기가 공급되게 하는 제1첵크밸브(100)를 구비한다.

또한, 제1첵크밸브(100)에 의해 공급된 공기가 역 배기되지 않도록 하는 제2첵크밸브(100')를 구비한다. 부호 20은 제1첵크밸브(100)를 승하강하게 하는 승강축을 나타내며, 200은 다이어후렘, 210은 캡이며, 211은 가스켓을 나타낸 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 제1첵크밸브(100)와 제2첵크밸브(100')가 다음과 같이 구성되는 특징을 갖는다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 및 제2첵크밸브(100,100')의 밸브부재(120)는 원주방향으로 등간격적으로 형성된 다수의 밸브공(110)을 덮을 수 있는 원형 형태를 갖도록 형성된다.

또한, 밸브부재(120)의 중앙공(121)을 역시 원형 형태로 구성시키되, 그 밸브부재(120)가 밸브바디(150)에 돌출된 축부(151)에 구속됨이 없이 충분한 중심부여유간격(160)을 갖도록 형성하여 축부(151)를 중심으로 밸브부재(120)가 원활하게 회전되거나 유동될 수 있도록 구성한다.

그리고 본 발명은 회전촉진부재(140)를 구비한다.

상기 회전촉진부재(140)는 도 5에 보인 바와 같이 나사(130)가 관통하는 체결공(141)을 가지며, 이 체결공(141)을 중심으로 편심홈부(142)가 저면에 형성됨으로써 체결공(141)을 중심으로 하여 거리가 가까운 근거리 편심내주면부(143) 및 거리가 먼 원거리 편심내주면부(144)를 갖도록 되어 있다.

도 6은 제1 및 제2첵크밸브(100,100')가 조립된 상태를 보여 준다. 이 도면에 따르면, 밸브부재(120)의 중앙공(121)으로 축부(151)가 끼워지는 상태가 되도록 밸브부재(120)가 조립된다.

다음, 나사(130)에 의해서 축부(151)에 회전촉진부재(140)가 고정되도록 설치된다. 이때, 밸브바디(150)와 회전촉진부재(140) 사이에는 공기가 빠져 나갈 수 있는 통기틈새부(170)가 형성되도록 조립된다.

따라서, 도 6과 같이 밸브부재(120)가 밸브공(110)을 막은 상태에 있게 되면 밸브바디(150)의 위쪽에 있는 공기가 밸브공(110)을 통해서 밑으로 배기되지 않게 되는 것이다.

한편, 도 7를 참조하면 밸브바디(120) 밑에서부터 밸브공(110)을 통해서 공기가 강제로 유입되게 되면 그 공기 유입력에 의해서 밸브부재(120)를 위쪽으로 밀어 올리면서 통기틈새부(170)를 통해서 공기가 빠져나가게 되는 것이다.

즉, 밸브부재(120)는 공기가 한쪽(도면에서는 위쪽) 방향으로만 유입되게 하고 반대쪽으로는 배기되지 않게 하는 역할을 수행하게 된다.

다시 도 3을 참조하면, 제1첵크밸브(100)는 승강축(20)이 승,하강 운동함으로써 하강할 시에 밸브공(110)을 통해서 공기가 유입되게 되고, 승강시에는 밸브공(110)에 밸브부재(120)가 밀착하게 됨으로써 그 밸브공(110)을 통해서 공기가 밑으로 역배기 되지 않게 된다.

한편, 제2첵크밸브(100')는 한 장소에 고정된 상태이기 때문에 제1첵크밸브(100')가 승강함으로써 공기를 위쪽으로 압축하게 되고, 그로 인해 밸브공(110)으로 공기가 강제적으로 유입되어 밸브부재(120)를 밀치고 공기가 공급되게 된다.

또한, 제1첵크밸브(100)가 하강하게 되면 이때는 제2첵크밸브(100')의 밸브공(110)에 있는 공기를 밑으로 빨아 들이는 상태가 됨으로써 밸브부재(120)는 밸브공(110) 쪽으로 밀착하게 되어 그 밸브공(110)을 차폐시킴으로써 공기가 역배기 되는 것을 차단하게 되고, 이러한 동작들을 반복함으로써 한쪽으로만 공기를 공급하게 되는 첵크밸브 역할을 수행하게 되는 것이다.

한편, 밸브공(110)이 차폐되게 하기 위해서 밸브부재(120)에 의해서 밸브공(110)이 막히는 상태가 되면 밸브공(110) 위치에 있는 밸브부재(120) 부분이 상당한 공기압력으로 빨려지는 상태가 됨으로써 이러한 상태가 수백번에 걸쳐서 반복되면 볼록하게 튀어 나오는 상태로 변형되다가 피로한도를 이기지 못하는 상태가 되어 결국에는 찢어지는 상태가 된다. 더욱이 모터부(10) 가동에 의해 발생되는 열에 의해서 내부온도는 적어도 70-80℃에 이르는 고온 상태가 되기 때문에 유연성 재질인 밸브부재(120)는 더욱 피로한도를 이기지 못하고 파열되는 상태가 빨리 오게 되는 것이다.

그러나 본 발명은 상기와 같은 밸브부재(120) 파열 현상이 없게 되는 특징이 있으며, 도 8 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8은 조립된 상태의 평단면도를 보인 것으로서, 축부(151)와 중앙공(121)사이에는 중심부여유간격(160)을 가지고 있으며, 밸브부재(120) 외주연부와 근거리편심내주면부(143) 사이에는 1-1.5㎜ 정도의 미세한 외곽여유간격(160')을 갖도록 되어 있다.

따라서, 축부(151)를 중심으로 해서 밸브부재(120)는 사방으로 움직일 수 있는 이동 상태를 가질 수 있으며, 그로 인해 밸브부재(120)의 외주연부와 미세한 외곽여유간격(160')만을 유지하고 있는 근거리내주면부(143)는 밸부재(120)가 조금만 이동하여도 서로 점 접촉할 수 있는 상태가 된다.

또한, 에어펌프가 가동되면 모터부(10) 구동에 의해서 전체가 미세한 진동이 되는 상태가 되고, 그로 인해 나사(130)에 의해 고정되어 있는 회전촉진부재(140)도 진동 상태를 갖게 된다.

그리고 회전촉진부재(140)의 편심홈부(142) 내에서는 밸브 기능을 수행하기 위해서 밸브부재(120)가 상승 및 하강 운동을 반복하게 된다.

또한, 이러한 동작 중에 도 9에 보인 바와 같이 밸브부재(120)의 외주연부는 회전촉진부재(140)의 근거리편심내주면부(143)에 점접촉하고 다시 떨어지는 작용을 수도 없이 계속적으로 일어 난다. 그 이유는 진동 상태이기 때문에 밸브부재(120)가 계속적으로 미세한 움직임을 갖게 되고 근거리 편심내주면부(143)와 매우 미세한 외곽여유간격(160')을 갖기 때문에 수시로 점접촉 상태를 가질 수 밖에 없는 것이다.

도 9에서 부호 180은 점접촉되는 부분을 표시한 것으로서, 이와 같이 접(180) 접촉되면 회전촉진부재(140)가 진동되는 상태이기 때문에 점(180) 접촉되는 부분에서는 밸브부재(120)를 밀쳐내는 반발력이 작용된다.

도 10은 상기한 반발력를 역학적으로 표시한 것으로서, 점(180) 접촉에 의한 진동 반발력은 "X" 축 방향으로 가장 큰 힘이 작용되고, 다음으로는 대각선 방향인 "Z" 방향, 그리고 "Y" 축 방향으로는 가장 작은 반발력이 작용되게 된다.

그러므로 밸브부재(120)는 "X" 축 방향으로 움직이는 상태가 되지만 곧바로 축부(151)에 걸려서 이동되지 못하는 상태가 되기 때문에 "Z" "Y" 축 방향으로 작용되는 반발력에 의해서 축부(151)를 중심으로 약간 돌아가게 되는 상태가 되고, 이러한 작용이 연속적으로 반복됨에 따라 결과적으로는 밸브부재(120)가 회전하게 되는 것일 뿐만 아니라 그 회전이 빠르게 촉진되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 밸브부재(120)의 회전 작용에 의해서 밸브공(110)에 위치함으로써 파열 압력을 받았던 부분(도면에서"a" 부분)은 그 밸브부재(120)가 회전함으로써 다음에는 밸브공(110)이 없는 부분(도면에서"b"부분)에 위치하게 됨으로써 파열 압력을 받지 않게 된다.

또한, 그로 인해 한 부분이 집중적이고 계속적으로 파열 압력을 받지 않게 됨으로써 종전과 같은 밸브부재(120)가 파열되는 경우가 발생되지 않게 되는 것이다.

이상의 설명에 따르면, 본 발명에 의해 첵크밸브의 밸브부재가 파열되지 않게 되므로 에어펌프의 수명 증대가 되는 동시에 제품 신뢰성을 크게 향상시키는 효과를 제공한다.

그리고 밸브부재 파열에 따른 고장 수리가 없게 되므로 소비자 및 제품 공급자에게 경제적 손실을 주지 않게 되는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 전기에너지로 구동되는 모터부(10) 동력에 의해 진동력을 받게 되고 승하강 운동을 하여 공기 공급을 하는 제1첵크밸브(100)와,, 상기 제1체크밸브(100)에 의해 공급된 공기를 역배기 되지 않도록 하는 제2첵크밸브(100')를 포함하는 에어펌프의 첵크밸브에 있어서;

   상기 제1,2첵크밸브(100,100')의 밸브바디(150)에 원주방향으로 등간격으로 다수 형성되어 공기가 통과되는 밸브공(110)과 중심부에 돌출되는 축부(151)를 포함하고;

   상기 다수의 밸브공(110)을 덮을 수 있는 원형시트 형태를 갖도록 형성되고 축부(151)와 중심부여유간격(160)을 가지는 중앙공(121)을 갖는 밸브부재(120)와;

   상기 밸브부재(120)가 승하강될 수 있는 깊이를 가지는 편심홈부(142)를 저면에 가지며 축부(151)에 고정시키기 위해 나사(130)가 관통되는 체결공(141)을 중심으로 근거리편심내주면부(143)와 원거리편심내주면부(144)를 갖도록 하여 상기 근거리편심내주면부(143)에 밸브부재(120)의 외주면이 점(180) 접촉에 의한 진동 반발력에 의해서 원주방향으로 회전되게 하는 회전촉진부재(140)를 포함하여 구성됨을 그 특징으로 하는 에어펌프의 첵크밸브.