KR100832196B1 - Opening and closing structure of surge tank - Google Patents

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이종윤
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Abstract

An opening/closing structure for a surge tank is provided to prevent a plate gasket from deforming under long term operation such that cooling water is prevented from spilling out of the surge tank. An opening/closing structure for a surge tank(10) comprises a body(200) and a stopper(100). The body includes an opening to inject cooling water, a stopper-fastener(220) having a diameter larger than that of the opening, a first vent hole(230) which is formed through the lateral surface of the stopper-fastener. The stopper includes a first insert(110) inserted into the opening of the body member, a second insert(120) inserted into the stopper-fastener, and a second vent hole(130) formed between the first insert and the second insert. When the stopper is separated, the first vent hole is communicated with the second vent hole such that the internal pressure of the surge tank is equal to the pressure of the open air before completely separating the stopper-fastener.

Description

서지탱크의 개폐구조{OPENING AND CLOSING STRUCTURE OF SURGE TANK}[0001] OPENING AND CLOSING STRUCTURE OF SURGE TANK [0002]

본 발명은 서지탱크의 마개에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서지탱크의 개구부와 개구부를 개폐하는 마개의 내부 구조를 개선하여 서지탱크를 개방시 서지탱크 내부의 고온 고압의 가스가 직접 배출되는 것을 차단하는 서지탱크의 개폐구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cap of a surge tank, and more particularly, to an internal structure of a cap which opens and closes an opening and an opening of a surge tank, thereby preventing direct discharge of high temperature and high pressure gas in the surge tank when the surge tank is opened To the open / close structure of the surge tank.

자동차에는 엔진이 과열되는 것을 방지하기 위해서 냉각장치가 부착된다. 냉각장치는 라디에이터, 냉각팬, 서머스태트와 하우징, 워터펌프 등으로 구성된다. 이와 같은 냉각장치는 냉각수가 순환되면서 엔진의 열을 라디에이터에서 냉각시키게 된다. 냉각수는 워터펌프에 의해 라디에어터로 송출되고 엔진, 흡입메니폴드 및 실린더헤더의 워터재킷을 순환한 뒤 라디에이터에서 냉각된다.The car is equipped with a cooling device to prevent the engine from overheating. The cooling system consists of a radiator, a cooling fan, a summer tact and a housing, and a water pump. Such a cooling device circulates the cooling water to cool the heat of the engine in the radiator. The cooling water is sent to the radiator by the water pump and circulated in the water jacket of the engine, the intake manifold and the cylinder header and then cooled in the radiator.

냉각수는 라디에어터에 연결된 서지탱크에 보관된다. 서지탱크는 내부의 압축공기와 대기압과의 압력차이를 보상하기 위해 서지탱크의 마개 내부에 고압 개폐수단인 고압밸브와 부압 개폐수단인 부압밸브가 각각 설치된다. 또한, 마개에는 마개 체결부와 체결되었을 때 서지탱크 내부가 외부로부터 기밀이 유지될 수 있도록 플레이트 가스켓이 내부에 더 구비된다.The cooling water is stored in a surge tank connected to the radiator. The surge tank is provided with a high-pressure valve serving as high-pressure opening and closing means and a negative-pressure valve serving as a negative-pressure opening and closing means inside the cap of the surge tank for compensating the pressure difference between the compressed air and the atmospheric pressure. In addition, a plate gasket is further provided inside the plug so that the inside of the surge tank can be kept airtight when being fastened to the plug fastening portion.

이와 같이 구성된 서지탱크는 냉각수의 압력이 대기압보다 높으면 고압밸브가 개방되어 서지탱크 내부의 압축공기가 외부로 배출되고, 서지탱크의 내부 압력이 대기압보다 낮으면 부압밸브가 개방되어 서지탱크 내부의 압력이 대기의 압력과 동일하게 유지된다.When the pressure of the cooling water is higher than the atmospheric pressure, the compressed air in the surge tank is discharged to the outside. When the internal pressure of the surge tank is lower than the atmospheric pressure, the negative pressure valve is opened, Is maintained equal to the pressure of the atmosphere.

그러나 서지탱크의 마개에 고압밸브와 부압밸브가 구비되어 있다고 해도, 엔진이 관열된 상태에서 서지탱크를 개방하게 되면 서지탱크 내의 과열된 냉각수와 가스가 개구부를 통해 외부로 분출되어 정비자에게 상해를 입힐 수 있는 문제점이 있다.However, even if the high pressure valve and the negative pressure valve are provided in the plug of the surge tank, if the surge tank is opened in the tube-heated state, the superheated cooling water and gas in the surge tank are discharged to the outside through the opening, There is a problem that can be applied.

또한, 마개의 내측에 구비되어 있는 플레이트 가스켓은 장시간 사용하게 되면 냉각수에 의해 반복해서 과열과 냉각이 되는 것은 물론, 마개를 열거나 닫을 때 오버토크(Over torque)를 받게 되므로 변형이 될 수 있다. 이로 인해 서지탱크의 기밀이 유지되지 않아 냉각수가 분출될 수 있는 문제점이 있다.Further, when the plate gasket provided on the inner side of the plug is used for a long time, it is repeatedly overheated and cooled by the cooling water, and it is subjected to over torque when it is opened or closed. As a result, the airtightness of the surge tank is not maintained and the cooling water can be ejected.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 엔진이 과열된 상태에서도 서지탱크의 마개를 개방하더라도 서지탱크 내부의 냉각수 및 가스가 외부로 분출되지 않게 하는 한편, 장시간 사용하여도 플레이트 가스켓이 변형되어 냉각수가 서지탱크의 외부로 유출되지 않는 서지탱크의 개폐구조를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surge tank capable of preventing the cooling water and gas in the surge tank from being blown out to the outside even if the cap of the surge tank is opened even when the engine is overheated, It is an object of the present invention to provide an open / close structure of a surge tank in which a plate gasket is deformed so that cooling water does not flow out to the outside of the surge tank.

본 발명에 의한 서지탱크의 개폐구조는 냉각수를 주입하기 위한 개구부와, 상기 개구부보다 확장된 내경으로 돌출되는 마개 체결부, 및 상기 마개 체결부의 측면에 관통되게 형성된 제 1 통기공을 포함하는 본체, 및 상기 본체의 개구부에 삽입되는 제 1 삽입부, 상기 마개 체결부에 삽입되는 제 2 삽입부, 및 상기 제 1 삽입부와 제 2 삽입부의 사이에 형성된 제 2 통기공을 포함하는 마개를 포함하며, 상기 마개가 분리시킬 때, 마개가 마개 체결부로부터 완전히 분리되기 전에 제 1 통기공과 제 2 통기공이 연통되므로, 서지탱크 내부의 압력이 외기와 압력교환되어 대기압과 동일해 지는 것을 특징으로 한다.The surge tank according to the present invention includes a main body including an opening for injecting cooling water, a plug fastening portion protruding to an inner diameter larger than the opening, and a first vent hole formed to penetrate the side surface of the plug fastening portion, And a cap including a first insertion portion inserted into an opening of the main body, a second insertion portion inserted into the plug engagement portion, and a second vent hole formed between the first insertion portion and the second insertion portion, The first vent hole and the second vent hole are communicated with each other before the plug is completely separated from the plug engagement portion, so that the pressure inside the surge tank is pressure-exchanged with the outside air to become equal to the atmospheric pressure .

또한, 상기 마개는, 제 1 삽입부의 측면에는 구비되는 제 1 오-링,과 제 2 삽입부의 측면에 구비되는 제 2 오-링,을 더 포함하며, 상기 제 2 오-링은 상기 제 2 통기공의 상부에 설치되고, 제 1 오-링은 상기 제 2 통기공의 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.Also, the plug may further include a first o-ring provided on a side surface of the first insertion portion and a second o-ring provided on a side surface of the second insertion portion, and the second o- And the first o-ring is installed on the lower part of the second vent hole.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 서지탱크의 개폐구조는 엔진이 과열된 상태에서 본체로부터 마개를 분리하여도 서지탱크 내부의 압력이 급격이 변화되는 것을 방지하므로 고온의 냉각수와 가스가 본체의 개구부로 분출되는 것을 방지하는 효과가 있는 것이다.The open / close structure of the surge tank according to the present invention configured as described above prevents the sudden change of the pressure inside the surge tank even when the cap is detached from the main body in the state where the engine is overheated, So that it is prevented from being sprayed.

또한, 마개의 내부에 구비된 제 1 삽입부와 제 2 삽입부의 측면에 제 1 오-링과 제 2 오-링을 구비하여 서지탱크의 개구부를 밀폐하므로 장시간 사용하여도 서지탱크 내부의 냉각수가 외부로 유출되지 않는 효과가 있는 것이다.Also, since the first and second o-rings are provided on the sides of the first and second insertion portions provided inside the cap to seal the opening of the surge tank, the cooling water inside the surge tank It has the effect of not being leaked to the outside.

이상에서 본 발명에 대하 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 상기의 실시예에 특정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 자진 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 변경 및 수정에 의한 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims. Equivalents due to modification should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 서지탱크(10)의 본체(200)는 엔진으로 냉각수를 공급하는 공급구(201)와 라디에이터로부터 냉각된 냉각수가 회수되는 회수구(202)가 구비되어 있으며, 상부에는 외부에서 냉각수를 보충할 수 있도록 상부로 개방된 개구부(210)가 형성되어 있다. 상기 개구부(210)의 상부에는 개구부(210)와 동일한 중심이며 외경은 개구부(210)의 외경보다 크고 상부로 돌출된 마개 체결부(220)가 구비된다. 상기 마개 체결부(220)는 외부에 나사산(221)이 형성되어 있으며, 측면 하단에는 외부에서 내부로 관통되게 제 1 통기공(230)이 형성된다.1 to 3, the main body 200 of the surge tank 10 is provided with a supply port 201 for supplying cooling water to the engine and a recovery port 202 for recovering cooling water cooled from the radiator, And an opening 210 opened to the upper side is formed in the upper part so as to supplement the cooling water from the outside. The upper portion of the opening 210 is provided with a stopper 220 having the same center as the opening 210 and having an outer diameter larger than the outer diameter of the opening 210 and protruding upward. A thread 221 is formed on the outer surface of the plug coupling part 220 and a first vent hole 230 is formed on the lower side of the plug to penetrate from the outside to the inside.

마개(100)는 상기 본체(200)의 마개 체결부(220)와 체결되도록 마개 체결부(220)에 형성된 나사산(211)에 대응되는 나사산(101)이 내부의 측면에 형성된다. 또한, 마개(100)의 내부에는 상기 본체(200)의 개구부(210)에 삽입되는 제 1 삽입부(110)와 마개 체결부(220)에 삽입되는 제 2 삽입부(120)가 구비된다. 상기 제 1 삽입부(110)와 제 2 삽입부(120)는 내부가 연통되어 있고, 제 1 삽입부(110)의 하부는 개방되어 있고, 제 1 삽입부(110)와 제 2 삽입부(120)의 사이에는 제 2 통기공(130)이 형성된다.The stopper 100 is formed on the inner side of the threaded portion 101 corresponding to the thread 211 formed on the stopper coupling portion 220 so as to be coupled to the stopper coupling portion 220 of the main body 200. [ The plug 100 includes a first insertion portion 110 inserted into the opening 210 of the main body 200 and a second insertion portion 120 inserted into the plug coupling portion 220. The first inserting part 110 and the second inserting part 120 communicate with each other and the lower part of the first inserting part 110 is opened and the first inserting part 110 and the second inserting part 120 The second vent hole 130 is formed.

제 1 삽입부(110)와 제 2 삽입부(120)의 측면에는 제 1 오-링(111)과 제 2 오-링(121)이 체결될 수 있도록 오-링 체결홈(112,122)이 각각 형성되어 있다.Ring coupling grooves 112 and 122 are formed on the side surfaces of the first insertion portion 110 and the second insertion portion 120 so that the first o-ring 111 and the second o-ring 121 can be fastened, respectively Respectively.

도 4를 참조하면, 상기와 같이 구성된 본체(200)에 상기 마개(100)가 체결되면 제 1 삽입부(110)는 본체(200)의 개구부(210)에 삽입되면서 측면에 체결되어 있는 제 1 오-링(111)이 개구부(210)를 밀폐하게 되고, 제 2 삽입부(120)는 마개 체결부(220)의 내부에 삽입되면서 측면에 체결되어 있는 제 2 오-링(121)이 마개 체결부(220)를 밀폐하게 된다. 이때, 본체(200)의 마개 체결부(220)에 형성되어 있는 제 1 통기공(230)은 마개(100)의 제 2 오-링(121)의 상부에 위치되게 되고, 제 1 삽입부와(110) 제 2 삽입부(120)의 사이에 형성되어 있는 제 2 통기공(130)은 개구 부(210)에 삽입이 되므로, 서지탱크(10)는 외부와 완전히 차단되게 된다.4, when the stopper 100 is fastened to the main body 200 constructed as described above, the first insertion portion 110 is inserted into the opening 210 of the main body 200, The O-ring 111 closes the opening 210 and the second insertion part 120 is inserted into the stopper coupling part 220 and the second O-ring 121 fastened to the side is inserted into the stopper 220, Thereby sealing the fastening portion 220. At this time, the first vent hole 230 formed in the plug coupling part 220 of the main body 200 is positioned above the second o-ring 121 of the plug 100, The second vent hole 130 formed between the first inserting portion 110 and the second inserting portion 120 is inserted into the opening 210 so that the surge tank 10 is completely blocked from the outside.

상기와 같이 본체(200)에 마개(100)가 체결되면 서지탱크(10)는 마개(100)에 구비되어 있는 고압밸브(미 도시됨)와 부압밸브(미 도시됨)에 의해서 내부의 압력이 조절된다.When the cap 100 is fastened to the main body 200 as described above, the surge tank 10 is pressurized by a high pressure valve (not shown) and a negative pressure valve (not shown) provided in the cap 100 .

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본체(200)에서 마개(100)를 분리시킬 때에는 마개(100)의 나사산(101)이 마개 체결부(220)의 나사산(221)으로부터 완전히 분리되기 전에 마개(100)의 제 1 삽입부(110)와 제 2 삽입부(120) 사이의 제 2 통기공(130)이 마개 체결부(220)의 내부에 위치하게 되고, 서지탱크(10)의 본체(200)는 마개 체결부(220)의 제 1 통기공(230)과 마개(100)의 제 2 통기공(130)에 의해 외부와 연통된다. 이후, 마개(100)가 마개 체결부(220)로부터 완전히 분리되기 전까지 서지탱크(10) 내부의 압력은 상기 제 1 통기공(230)과 제 2 통기공(130)을 통해 외기와 압력교환되어 대기압과 동일한 압력이 된다.5A and 5B, when the stopper 100 is detached from the main body 200, before the thread 101 of the stopper 100 is completely separated from the thread 221 of the stopper coupling part 220, The second vent hole 130 between the first inserting portion 110 and the second inserting portion 120 of the surge tank 10 is located inside the plug coupling 220 and the body 200 of the surge tank 10 Is communicated with the outside by the first vent hole 230 of the plug coupling part 220 and the second vent hole 130 of the plug 100. [ The pressure inside the surge tank 10 is pressure-exchanged with the outside air through the first vent hole 230 and the second vent hole 130 until the plug 100 is completely separated from the plug coupling part 220 The pressure becomes equal to atmospheric pressure.

즉, 서지탱크(10)의 본체(200)로부터 마개(100)가 분리될 때 마개(100)가 본체(200)로부터 즉시 분리되는 것이 아니라, 마개(100)가 분리되는 사이에 본체(200)와 마개(100)에 형성된 제 1 통기공(230)과 제 2 통기공(130)에 의해 서지탱크(10) 내부의 압력이 외기와 압력교환되는 것이다. 이로써, 서지탱크(10) 내부의 압력이 급격히 변하는 것을 방지할 수 있으므로 고온의 냉각수 및 가스가 서지탱크(10)의 외부로 분출되는 것이 차단되는 것이다.That is, when the stopper 100 is detached from the main body 200 of the surge tank 10, the stopper 100 is not immediately separated from the main body 200, The pressure inside the surge tank 10 is pressure-exchanged with the outside air by the first vent hole 230 and the second vent hole 130 formed in the plug 100. [ As a result, the pressure inside the surge tank 10 can be prevented from being changed drastically, so that the cooling water and gas of high temperature are prevented from being blown out of the surge tank 10.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 서지탱크를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a surge tank according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 도시된 본체의 요부를 상세하게 도시한 단면 상세도,FIG. 2 is a detailed sectional view showing the main part of the body shown in FIG. 1 in detail;

도 3은 도 1에 도시된 마개를 상세하게 도시한 부분 단면도,FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the stopper shown in FIG. 1 in detail,

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 서지탱크의 본체에 마개가 체결된 것을 도시한 단면도,FIG. 4 is a cross-sectional view of a main body of a surge tank according to an embodiment of the present invention,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 서지탱크의 본체로부터 마개가 분리되는 것을 순차적으로 도시한 단면도이다.5A and 5B are sectional views sequentially showing detachment of a cap from a main body of a surge tank according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10: 서지탱크 100: 마개10: Surge tank 100: Plug

101: 나사산 110: 제 1 삽입부101: thread 110: first insert

111: 제 1 오-링 112: 오-링 체결홈111: first O-ring 112: O-ring fastening groove

120: 제 2 삽입부 121: 제 2 오-링120: second insertion portion 121: second o-ring

122: 오-링 체결홈 130: 제 2 통기공122: O-ring fastening groove 130: Second vent hole

200: 본체 201: 배출구200: main body 201: outlet

210: 개구부 220: 마개 체결부210: opening 220:

221: 나사산 230: 제 1 통기공221: thread 230: first chamber

Claims (3)

자동차의 냉각수를 보관하는 서지탱크에 있어서,In a surge tank for storing cooling water of an automobile, 냉각수를 주입하기 위한 개구부와, 상기 개구부보다 확장된 내경으로 돌출되는 마개 체결부, 및 상기 마개 체결부의 측면에 관통되게 형성된 제 1 통기공을 포함하는 본체; 및A main body including an opening for injecting cooling water, a plug fastening portion protruding to an inner diameter larger than the opening, and a first vent hole formed to penetrate the side surface of the plug fastening portion; And 상기 본체의 개구부에 삽입되는 제 1 삽입부, 상기 마개 체결부에 삽입되는 제 2 삽입부, 및 상기 제 1 삽입부와 제 2 삽입부의 사이에 형성된 제 2 통기공을 포함하는 마개;를 포함하며,And a cap including a first insertion portion inserted into the opening of the main body, a second insertion portion inserted into the plug engagement portion, and a second vent hole formed between the first insertion portion and the second insertion portion, , 상기 마개가 분리될 때, 상기 마개가 상기 마개 체결부로부터 완전히 분리되기 전에 제 1 통기공과 제 2 통기공이 연통되어, 상기 서지탱크 내부의 압력이 외기의 압력과 동일해 지는 것을 특징으로 하는 서지탱크의 개폐구조.Wherein when the plug is detached, the first vent hole and the second vent hole are communicated with each other before the plug is completely separated from the plug engagement portion, so that the pressure inside the surge tank becomes equal to the pressure of the outside air. Tank opening and closing structure. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 마개를 상기 마개 체결부에 체결시, 상기 제 1 통기공은 상기 제 2 통기공의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 서지탱크의 개폐구조.Wherein when the plug is fastened to the plug fastening portion, the first vent hole is positioned above the second vent hole. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 마개는, 제 1 삽입부의 측면에는 구비되는 제 1 오-링 및 제 2 삽입부의 측면에 구비되는 제 2 오-링을 더 포함하며, 상기 제 2 오-링은 상기 제 1 통기 공의 하부에 설치되고, 제 1 오-링은 상기 제 2 통기공의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 서지탱크의 개폐구조.The plug may further include a first o-ring provided on a side surface of the first insertion portion and a second o-ring provided on a side surface of the second insertion portion, wherein the second o- And the first o-ring is installed at a lower portion of the second vent hole.
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