KR101331932B1

KR101331932B1 - 급수용 밸브 조립체

Info

Publication number: KR101331932B1
Application number: KR1020120003564A
Authority: KR
Inventors: 박성수
Original assignee: (주)드림테크
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-11-21
Also published as: KR20130082377A

Abstract

본 발명은 급수용 밸브 조립체에 관한 것으로 유체의 유입 및 배출을 위한 유입부와 배출부가 양측에 마련되고, 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하며 내부에 밸브시트가 마련된 챔버를 구비한 밸브본체와; 상기 챔버에서 상하로 승강하면서 상기 밸브시트를 개폐하는 개폐부재를 승강시키는 전자밸브와; 상기 전자밸브를 상기 밸브본체에 지지시키기 위한 지지프레임과; 상기 지지프레임을 상기 밸브본체에 고정하도록 상기 지지프레임과 상기 밸브본체를 결합시키는 나사결합부;를 구비하고, 상기 나사결합부는 머리부와, 상기 머리부의 저면에서 하방으로 연장된 몸통부와, 상기 몸통부의 외주면을 따라 하방으로 연장된 나사산과, 상기 나사산의 일부를 상기 본체의 연장방향을 기준으로 상기 나사산의 연장방향과 반대되는 방향을 따라 절개 형성한 절개홈이 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체에 의하면, 밸브본체와 전자밸브를 결합시키기 위한 나사결합부에 의해 진동이나 충격 등의 외력에도 초기상태의 체결력을 지속적으로 유지할 수 있으므로 밸브유닛의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

급수용 밸브 조립체{The inlet valve assembly for water supply}

본 발명은 급수용 밸브 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유로가 형성된 밸브본체와 유로를 개폐하는 전자밸브를 상호 결합한 후 결합력을 지속적으로 유지시킬 수 있는 급수용 밸브 조립체에 관한 것이다.

세탁기의 급수밸브는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 급수밸브는 대략 마이콤에서 인가되는 급수신호에 의해 구동하는 플런저의 승강 동작에 따라 유체가 통과하는 유로를 개폐함으로써 유체의 급수를 제어하게 된다.

종래의 급수밸브는 유체의 유입 및 배출을 위한 입구부와 출구부를 양측에 구비하고, 이들 입구부와 출구부의 사이 적당한 위치에 입구부와 출구부를 연통하며 밸브시트가 형성된 쳄버를 구비한 밸브본체를 갖고 있고, 이 몸통부의 쳄버내에 구비된 밸브시트 상에 밸브시트를 개폐하는 개폐부재와, 개폐부재를 승강시키는 플런저를 포함하는 전자밸브 및 전자밸브를 밸브본체에 지지시키는 앵글을 포함한다. 상기의 앵글에는 밸브몸통부와 나사결합을 위한 나사결합홀이 형성되어 있어 나사부재를 체결함으로써 앵글을 밸브몸통부에 고정시킨다.

그러나, 종래의 세탁기의 급수밸브는 세탁기가 동작하는 과정에서 발생하는 진동 또는 급수밸브를 통과하는 세탁수의 인가 및 차단하는 과정에서 발생하는 수압차에 의하여 앵글을 밸브몸통부에 고정시키는 나사부재가 역 회전되어 체결이 풀어지는 경우가 빈번하게 발생하는 문제가 있다.

상기와 같이 나사부재가 역회전함에 따라 유체가 누수 되거나, 누수로 인한 급수밸브의 작동오류가 발생하게 됨으로써 제품성은 물론 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 체결 후 진동이나 충격 또는 밸브를 통과하는 유체의 차단동작에서 발생하는 수압차 등의 외력에 의해 나사부재가 쉽게 풀리는 것을 방지함으로써 제품성 및 신뢰성을 높일 수 있는 급수용 밸브 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체는 유체의 유입 및 배출을 위한 유입부와 배출부가 양측에 마련되고, 내부에는 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하여 상기 유입부에서 상기 배출부로 유체가 통과하는 유로를 제공하는 챔버가 마련되며, 상기 챔버를 구획하는 구획벽과, 상기 구획벽을 관통하여 형성된 개구가 마련된 밸브본체와; 상기 개구의 형상과 대응하는 형상을 갖고, 상기 챔버에서 상하로 승강하면서 상기 개구로 삽입되거나 상기 개구로부터 이격되어 상기 개구를 개폐하는 개폐부재와; 상기 밸브본체에 설치되어 상기 개폐부재를 승강시키는 것으로서, 하단에 상기 개폐부재가 결합되는 플런저와, 상기 플런저를 감싸도록 설치되어 전류의 인가 여부에 따라 상기 플런저를 상하로 이동시키는 코일과, 상기 코일이 권취되는 보빈과, 상기 보빈의 외측을 감싸도록 형성된 커버와, 상기 보빈 내부로 삽입되는 슬리브와, 상기 슬리브 내부에 삽입되는 누수방지씰을 포함하는 전자밸브와; 상기 전자밸브를 상기 밸브본체에 지지시키도록 상기 밸브본체의 상면에 장착되는 것으로, 상기 전자밸브가 통과할 수 있게 장착홀이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 일 측 가장자리에서 상기 커버의 상단에 대응하는 높이까지 상방으로 연장된 수직부와, 상기 수직부의 상단으로부터 상기 커버를 향하는 방향으로 연장되어 상기 커버의 상부를 가압하는 가압부를 포함하는 지지프레임과; 상기 지지프레임을 상기 밸브본체에 고정하도록 상기 지지프레임과 상기 밸브본체를 결합시키는 나사결합부;를 구비하고, 상기 나사결합부는 머리부와, 상기 머리부의 저면에서 하방으로 연장된 몸통부와, 상기 몸통부의 외주면을 따라 형성된 나사산과, 상기 몸통부의 길이방향과 교차하면서 상기 나사산을 가로지르는 방향으로 상기 나사산을 절개하여 형성한 절개홈이 마련되고, 상기 절개홈에 의해 형성된 상기 나사산의 절개면과 상기 나사산의 모서리가 만나는 부분에 상기 절개홈을 사이에 두고 서로 마주하는 첨단부가 형성되며, 상기 양측의 첨단부는 서로 엇갈린 방향으로 휘어지게 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체에 의하면, 밸브본체와 전자밸브를 결합시키기 위한 나사결합부에 의해 진동이나 충격 등의 외력에도 초기상태의 체결력을 지속적으로 유지할 수 있으므로 밸브유닛의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체의 사시도이고,
도 2은 도 1에 도시된 급수용 밸브 조립체의 부분단면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 나사결합부를 도시한 발췌사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 급수용 밸브 조립체에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체(1)는 유체의 유입을 위한 유입부(110)와 배출부(120)가 양측에 각각 마련되어 있고, 상기 유입부(110)와 배출부(120)를 연결하여 유입부(110)에서 배출부(120)로 유체가 통과하는 유로를 제공하는 챔버(140)와, 챔버(140)를 구획하는 구획벽(145)과, 유입부(110)로 유입된 유체가 배출부(120)로 이동할 수 있게 구획벽(145)을 관통하는 개구(130)가 형성된 밸브본체(100)와; 챔버(140)에서 상하로 승강되면서 개구(130)를 개폐하는 개폐부재(180)와; 개폐부재(180)를 승강시키는 전자밸브(200)와; 전자밸브(200)를 밸브본체(100)에 지지시키기 위한 지지프레임(300)과; 지지프레임(300)을 밸브본체(100)에 고정하도록 지지프레임(300)과 밸브본체(100)를 나사결합시키는 나사결합부(400);를 구비한다.

상기 밸브본체(100)의 상부에는 후술하는 전자밸브(200)를 장착시키기 위한 장착홈(150)이 인입 형성되어 있고, 상기 장착홈(150)에는 챔버(140)를 향하여 하방으로 관통된 관통홀(160)이 형성되어 있다. 그리고, 밸브본체(100)의 가장자리에는 후술하는 나사결합부(400)를 체결하기 위한 나사홈이 형성되어 있다.

개폐부재(180)는 유체가 통과하는 개구(130)와 대응하는 형상으로 형성되어 있고, 개구(130)보다 큰 직경을 갖는 격막(190)이 더 구비되어 있다.

상기 격막(190)은 개폐부재(180)가 개구(130)를 폐쇄할 때 개구(130) 주변의 의 상면을 감싸 유체가 개구(130)를 통해 배출부(120)로 통과하는 것을 막는다. 상기 격막(190)은 유입부(110)를 통해 유입되는 유체의 압력에 의해 개구(130)의 상면에 지속적으로 밀착된 상태를 유지한다.

전자밸브(200)는 개폐부재(180)의 상부에 결합되며 관통홀(160)에 끼워지는 플런저(170)를 구비하며, 전자기력을 이용하여 플런저(170)를 상하로 승강시키도록 되어 있다.

전자밸브(200)는 전류가 인가될 때 자기장을 형성하는 코일(210)과, 상기 코일(210)이 권취되는 부분으로 내부에 제1중공부(221)가 형성된 제1바디(222)와 상기 제1바디(222)의 양측 단부 가장자리로부터 제1중공부(221)를 중심으로 방사상으로 연장된 제1플랜지(223)를 포함하는 보빈(220)과, 상기 보빈(220)의 외측을 감싸도록 형성된 커버(230)와, 보빈(220)의 제1중공부(221)에 삽입되고 내부에 제2중공부(241)가 형성된 제2바디(242)와 상기 제2바디(242)의 하단으로부터 제2중공부(241)를 중심으로 방사상으로 연장된 제2플랜지(243)를 포함하는 슬리브(240)와, 제2중공부(241)에 삽입되고 내부에 제3중공부(251)가 형성되되 상단은 폐쇄되게 형성된 제3바디(252)와 상기 제3바디(252)의 하단으로부터 제3중공부(251)를 중심으로 방사상으로 연장된 제3플랜지(253)를 포함하는 누수방지씰(250)을 포함한다.

누수방지씰(250)의 내부에는 플런저(170)가 상하로 이동가능하게 삽입되어 있으며, 상부 저면에는 플런저(170)를 하방으로 탄성바이어스시키기 위한 탄성스프링(260)의 일단이 고정되어 있다.

커버(230)에는 코일(210)에 전류를 공급할 수 있게 접속단자(231)가 설치되어있다. 도면에 도시되어 있지 않지만 상기 접속단자(231)는 코일(210)에 전기적으로 접속되어 있다.

상기 전자밸브(200)는 누수방지씰(250)의 제3플랜지(253)가 밸브본체(100)의 장착홈(150)에 장착되고, 슬리브(240)가 누수방지씰(250)의 외측을 감싸도록 배치되며, 코일(210)을 및 보빈(220)을 감싸고 있는 커버(230)가 슬리브(240)의 외측에 배치된 구조로 설치되어 있다. 상기 전자밸브(200)의 상부는 후술하는 지지프레임(300)의 가압부(330)에 의해 하방으로 가압된다.

도면에 도시되어 있지 않지만 장착홈(150)과 제3플랜지(253) 사이에는 관통홀(160)을 통해 코일(210)측으로 챔버(140)의 유체가 누출되는 것을 방지하는 패킹부재가 더 구비될 수 있다.

지지프레임(300)은 전자밸브(200)를 밸브본체(100)에 지지시키도록 상기 밸브본체(100)의 상면에 장착되는 것으로 전자밸브가 통과할 수 있게 장착홀(311)이 형성된 베이스(310)와, 베이스(310)의 일 측 가장자리에서 보빈(220)을 감싸는 커버(230)의 상단에 대응하는 높이까지 상방으로 연장된 수직부(320)와, 수직부(320)의 상단으로부터 커버(230)를 향하는 방향으로 연장되어 커버(230)의 상부를 가압하는 가압부(330)를 포함한다.

베이스(310)에는 후술하는 나사결합부(400)를 체결할 수 있도록 가장자리에 다수의 체결구멍들이 형성되어있고, 가압부(330)에는 후술하는 슬리브(240)의 제2바디(242) 상단 일부가 끼워지는 끼움홀(331)이 형성되어 있다.

베이스(310)가 밸브본체(100)에 고정되는 과정에서 가압부(330)는 커버(230)의 상면을 가압하게 되며 이때, 전자밸브(200)는 가압부(330)에 의해 밸브본체(100)의 장착홈(150)을 향하는 방향으로 지속적인 가압력을 받게 된다.

나사결합부(400)는 지지프레임(300)을 밸브본체(100)에 고정시키기 위한 체결수단으로 머리부(410)와, 머리부(410)의 저면에서 하방으로 연장된 몸통부(420)와, 몸통부(420) 외주면을 따라 연장된 나사산(430)을 포함하며, 나사산(430)의 연장방향과 반대되는 방향을 따라 나사산(430)의 일부를 절개한 절개홈(440)이 마련되어 있다.

도면에 도시되어 있지 않지만, 머리부(410)의 상면에는 드라이어 또는 전동공구를 이용하여 몸통부(420)에 회전토크를 제공할 수 있게 하방으로 인입된 십자형상의 돌림홈이 형성되어 있다.

나사산(430)은 나사 모양이 만들어진 한 쌍의 롤러다이스 사이에 몸통부(420)를 끼우고 롤러다이스를 회전시키면서 몸통부(420)에 소성변형을 일으켜 형성할 수 있다.

절개홈(440)은 나사산(430)의 바깥쪽 둘레(이하, '모서리(432)'라 한다)로부터 몸통부(420)를 향하여 몸통부(420)의 외주면까지 일부를 절개하여 형성된다.

상기 절개홈(440)은 몸통부(420)의 연장방향을 기준으로 나사산(430)이 연장되는 방향과 반대되는 방향으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 있다. 일 예로, 나사산(430)이 몸통부(420)의 연장방향에 대하여 75°내지 85°만큼 경사지게 연장된 경우 절개홈(440) 또한 몸통부(420)의 연장방향에 대하여 75°내지 85°만큼 경사지게 형성되는 것이다.

나사결합부(400)는 절개홈(440)을 형성하는 과정에서 형성된 절개면(431)들과 나사산(430)의 모서리(432)가 만나는 부분에 절개홈(440)을 사이에 두고 상호 마주하는 첨단부(433)가 형성되어 있다.

상기 첨단부(433)는 절개홈(440)이 몸통부(420)의 연장방향에 대하여 경사지게 연장되어 날카로운 형상을 가지며 절개홈(440)을 사이에 두고 양측에 서로 마주하고 있다.

상기 첨단부(433)는 나사결합부(400)가 밸브본체(100)에 체결된 이후 진동이나 충격 등의 외력이 발생하여 나사결합부(400)가 역회전하려 할 때 밸브본체(100)에 형성된 나사홈의 내주면에 첨단부(433)가 마찰 또는 걸리게 되므로 나사결합부(400)가 쉽게 풀리는 것이 방지되는 것이다.

도시된 바와 다르게 상기 절개홈(440)은 몸통부(420)의 외주면까지 제거하여 형성하는 것이 바람직하지만 필요에 따라 나사산(430) 상에 형성할 수도 있으며, 몸통부(420) 내측으로 파고들어가도록 형성할 수도 있다.

상기 첨단부(433)는 적어도 어느 일 측이 타 측의 첨단부(433)와 엇갈리도록 형성되어 있다. 즉, 절개홈(440)을 중심으로 양측의 첨단부(433) 중 어느 일 측은 나사산(430)이 연장되는 연장선상에 위치하도록 형성되어 있고, 이에 대향하는 타 측의 첨단부는 나사산이 연장되는 연장선상에서 벗어난 위치에 형성되도록 휘어져 있다. 도면 3에 도시된 바와 같이 상기 첨단부(433) 중 도면상 좌측에 위치하는 첨단부(433)가 우측에 위치하는 첨단부와 다르게 상방으로 휘어져 있다.

상기와 같이 휘어지게 형성된 첨단부(433)를 갖는 나사결합부(400)는 나사홈에 체결할 때에는 나사결합부(400)를 누르면서 회전시키기 때문에 나사산(430)과 나사홈 사이의 공극에 의해 첨단부(433)가 나사홈의 내주면에 걸리지 않은 상태로 체결시킬 수 있다.

이와 반대로 나사결합부(400)가 체결된 이후 진동 또는 외력에 의해 나사결합부(400)가 역회전하려 할 때에는 상방으로 휘어지게 형성된 첨단부(433)가 나사홈의 내주면에 걸린 상태로 회전되어야 하기 때문에 나사결합부(400)가 쉽게 풀리는 것을 방지할 수 있다. 도시된 바와 다르게 도면상 우측에 위치하는 첨단부(433)를 상방으로 휘어지게 형성할 수도 있다.

본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체는 급수용 밸브 조립체 외부에서 작용하는 진동뿐만 아니라 급수용 밸브 조립체의 자체적인 개폐동작에 의해 발생하는 내적인 요소에 대해서도 풀림이 방지된다.

즉, 전자밸브에 의해 밸브시트가 폐쇄된 상태에서는 플런저에 의해 상대적으로 전자밸브 및 상기 전자밸브를 지지하는 지지프레임이 상방으로 밀려나는 힘을 받고 또한 챔버내의 유체 압력에 의해 밸브본체와 지지프레임을 나사결합시키는 나사결합부에 팽창력이 작용하게 된다. 이와 반대로 전자밸브에 의해 밸브시트가 개방된 상태에서는 폐쇄된 상태에서 팽창력이 해제된다. 상기와 같이 나사결합부에 팽창력이 가해지는 상태와 팽창력이 해제되는 상태가 반복적으로 수행되므로 나사결합부가 쉽게 풀릴 수 있으나 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체는 나사결합부에 역회전을 방지하는 절개홈이 형성되어 있으므로 쉽게 풀리지 않고 지속적으로 견고한 체결력을 유지시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 급수용 밸브 조립체는 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

1 : 급수용 밸브 조립체
100 : 밸브본체 110 : 주입부
120 : 배출부 130 : 밸브시트
140 : 챔버 200 : 전자밸브
210 : 코일 220 : 보빈
300 : 지지프레임 310 : 베이스
320 : 수직부 330 : 가압부
400 : 나사결합부 410 : 머리부
420 : 몸통부 430 : 나사산
440 : 절개홈 431 : 절개면
432 : 모서리 433 : 첨단부

Claims

유체의 유입 및 배출을 위한 유입부와 배출부가 양측에 마련되고, 내부에는 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하여 상기 유입부에서 상기 배출부로 유체가 통과하는 유로를 제공하는 챔버가 마련되며, 상기 챔버를 구획하는 구획벽과, 상기 구획벽을 관통하여 형성된 개구가 마련된 밸브본체와;
상기 개구의 형상과 대응하는 형상을 갖고, 상기 챔버에서 상하로 승강하면서 상기 개구로 삽입되거나 상기 개구로부터 이격되어 상기 개구를 개폐하는 개폐부재와;
상기 밸브본체에 설치되어 상기 개폐부재를 승강시키는 것으로서, 하단에 상기 개폐부재가 결합되는 플런저와, 상기 플런저를 감싸도록 설치되어 전류의 인가 여부에 따라 상기 플런저를 상하로 이동시키는 코일과, 상기 코일이 권취되는 보빈과, 상기 보빈의 외측을 감싸도록 형성된 커버와, 상기 보빈 내부로 삽입되는 슬리브와, 상기 슬리브 내부에 삽입되는 누수방지씰을 포함하는 전자밸브와;
상기 전자밸브를 상기 밸브본체에 지지시키도록 상기 밸브본체의 상면에 장착되는 것으로, 상기 전자밸브가 통과할 수 있게 장착홀이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 일 측 가장자리에서 상기 커버의 상단에 대응하는 높이까지 상방으로 연장된 수직부와, 상기 수직부의 상단으로부터 상기 커버를 향하는 방향으로 연장되어 상기 커버의 상부를 가압하는 가압부를 포함하는 지지프레임과;
상기 지지프레임을 상기 밸브본체에 고정하도록 상기 지지프레임과 상기 밸브본체를 결합시키는 나사결합부;를 구비하고,
상기 나사결합부는 머리부와, 상기 머리부의 저면에서 하방으로 연장된 몸통부와, 상기 몸통부의 외주면을 따라 형성된 나사산과, 상기 몸통부의 길이방향과 교차하면서 상기 나사산을 가로지르는 방향으로 상기 나사산을 절개하여 형성한 절개홈이 마련되고, 상기 절개홈에 의해 형성된 상기 나사산의 절개면과 상기 나사산의 모서리가 만나는 부분에 상기 절개홈을 사이에 두고 서로 마주하는 첨단부가 형성되며, 상기 양측의 첨단부는 서로 엇갈린 방향으로 휘어지게 형성된 것을 특징으로 하는 급수용 밸브 조립체.
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