KR101385350B1 - 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡 - Google Patents

능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 부압밸브가 밸브가이드에 의해 고정됨으로써, 정압 시 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 냉각수가 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있도록하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공하기 위함이다.
본 발명의 특징에 따르면, 연결캡의 하단에 장착되는 스프링가이드; 상기 스프링가이드의 하단에 합성수지재의 재질로 일체 성형되어 장착된 스프링캡; 상기 스프링가이드와 스프링캡의 사이에 장착된 가압스프링; 상기 돌출핀에 끼움결합되어 상기 제1리턴공을 개폐조절하는 부압밸브; 상기 부압밸브의 하측에 위치하며 상기 돌출핀에 끼움결합되는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 하측 둘레에 제2리턴공이 형성된 밸브가이드; 상기 끼움부에 끼움결합되는 가압패킹; 및 상기 가압패킹 하부에 위치하며 상기 끼움부에 끼움결합된 리테이닝링;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 부압밸브가 밸브가이드에 의해 고정됨으로써, 정압 시 부압밸브가 제1리턴홈을 폐쇄하여 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 부압밸브의 외둘레가 아래로 젖혀져 제1리턴공을 개방하여 냉각수가 제1리턴공과 제2리턴공을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있도록 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공할 수 있다.

Description

능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡{Active negative pressure valve with built-in automotive no-load radiator cap}
본 발명은 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡에 관한 것으로, 부압밸브를 밸브가이드로 고정시켜, 정압 시 부압밸브가 제1리턴홈을 폐쇄하여 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 부압밸브가 제1리턴공을 개방하여 냉각수가 제1리턴공과 제2리턴공을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있게 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 엔진에는 엔진의 과열을 방지하기 위한 냉각장치가 구비되어 있다. 이러한 냉각장치는 통상 엔진의 동력을 받아 엔진주위로 냉각수를 순환시키는 순환펌프와, 엔진의 냉각을 마친 비교적 고온의 냉각수를 순환관을 통해 공급받아 외부공기와 열교환으로 냉각시켜 다시 엔진으로 공급하는 라디에이터가 구비된다.
이러한 라디에이터는 냉각수주입구에 캡이 구비되어 필요에 따라 부족한 냉각수를 공급하거나 또는 냉각수량을 점검할 수 있다. 최근에는 라디에이터의 일측에 보조탱크를 구비하여 라디에이터 내의 냉각수가 과열되어 오버 플로우(Over Flow)되는 냉각수를 일시적으로 수용하도록 하고 있다.
이때, 라디에이터캡은 라디에이터의 냉각수 주입구의 필러넥(filler neck)에 결합된다.
이러한 종래의 라디에이터캡은 가압식으로 주로 실시되고 있다. 가압식의 라디에이터캡에 스프링이 탄지되어 라디에이터의 냉각수주입구를 폐쇄하는 압력밸브가 구비되고, 이 압력밸브에 스프링 탄지되는 부압밸브가 구비되어 있다. 따라서 라디에이터캡이 닫혀진 상태에서 엔진이 구동하여 라디에이터 내의 온도가 상승하게 되면 라디에이터 내의 체적이 팽창하여 냉각수가 오버 플로우하게 되고, 이때 압력밸브가 스프링을 밀어 올려 상승하게 되므로 오버 플로우되는 냉각수가 보조탱크로 오버 플로우되어 라디에이터의 압력을 설정된 압력으로 유지하게 된다. 반대로 엔진이 정지하여 라디에이터가 냉각되는 것에 의해 라디에이터 내부에 부압이 발생하면 부압밸브가 개방되어 보조탱크로부터 냉각수가 냉각탱크로 리턴되어 냉각탱크에 냉각수가 보충된다.
즉, 종래의 라디에이터캡은 라디에이터 내의 냉각수 온도가 100℃이상으로 상승할 경우에도 압력밸브가 라디에이터 내에서 상승되는 압력을 누르게 되므로 냉각수는 끓지 않게 되므로 상대적으로 비등점이 상승하여 라디에이터 내의 냉각수의 온도는 100℃이상으로 올라가게 된다. 따라서 라디에이터 내의 냉각수의 온도와 외기 온도의 차이는 더욱 커지게 되므로 냉각효과를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
그러나 가압식 라디에이터캡은 부압밸브에 스프링이 탄지되어 허용압력 이하에서는 냉각수 배출이 불가능한 구조로 되어 있어서, 부압밸브 작동 불량 시 냉각수의 오버 플로우 양이 많아져 냉각수가 보조탱크로 넘치게 되면 라디에이터 내에 냉각수 양이 부족함과 동시에 진공상태로 라디에어터 관벽(플라스틱 수지)을 훼손하게 되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 부압밸브에 스프링을 제거한 무부하 구조(일본 공보번호 2000-179340)가 공지되어 있다.
또한, 대한민국 등록번호 제10-1182846호의 "볼밸브를 내장한 무부합 라디에이터캡"은 도 1에 도시된 바와 같이, 라디에이터캡을 구성하는 스프링가이드(140) 하단에 합성수지재의 스프링캡(160)을 장착하고, 상기 스프링캡(160) 중앙에 유로를 관통 형성한 관통부(161)를 일체 성형하여 유로 내부에 강 재질의 볼(170)을 구비한다.
또한, 대한민국 등록번호 제10-1193643호의 "유체 순환용 밸브를 갖는 무부압 라디에이터캡"은 도 2에 도시된 바와 같이, 라디에이터캡을 구성하는 스프링가이드(140) 하단에 합성수지재의 스프링캡(160)을 장착하고, 상기 스프링캡(160) 중앙에 유로를 관통 형성한 관통부(161)를 일체 성형하여 유로 내부에 원기둥형의 석션부(162) 하단에 원기둥형의 가이드부(172)가 일체 성형된 석션밸브(170)를 구비한다.
그러나, 상술한 종래의 무부하 구조의 라디에이터캡은 밸브의 자중(自重)에 의해 밸브가 개방되어져 있는 상태에서 정압을 받으면 폐쇄되는 구조로 밸브동작 시 정확한 위치에 폐쇄되지 않을 경우 냉각수의 누설이 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라, 냉각수의 누설로 인하여 냉각수의 비등점이 낮아져 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
일본 공개특허공보 공개번호 제2000-179340호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1182846호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1193643호
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 부압밸브가 밸브가이드에 의해 고정됨으로써, 정압 시 부압밸브가 제1리턴홈을 폐쇄하여 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 부압밸브의 외둘레가 아래로 젖혀져 제1리턴공을 개방하여 냉각수가 제1리턴공과 제2리턴공을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있도록 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 목적은, 스프링캡 내입부의 내측 상측면에 제1리턴공이 원형배열된 반경보다 더 큰 반경으로 돌출되어 씰링돌기가 형성됨으로써, 정압 시 부압밸브가 제1리턴공을 폐쇄하는 폐쇄력을 향상시키고, 그로 인해 정압 시 냉각수의 누설을 방지할 수 있는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 목적은, 부압밸브에 제1끼움공이 형성되고, 밸브가이드에 제2끼움공이 형성되고, 밸브가이드를 리테이닝링이 받침으로써, 부압밸브와 밸브가이드가 돌출핀에 삽입고정되어 안정적으로 내입부에 위치 및 고정되어 정압 또는 부압 시 정확하고 원활하게 부압밸브가 제1리턴공을 폐쇄하고 개방할 수 있는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 냉각수를 주입할 수 있도록 라디에이터의 냉각수주입구에 결합하되, 라디에이터 내의 압력 변화에 따라 냉각탱크 및 보조탱크로 냉각수(유체)를 순환 조절하는 라디에이터캡에 있어서, 연결캡의 하단에 장착되는 스프링가이드; 상기 스프링가이드의 하단에 합성수지재의 재질로 일체 성형되어 장착되되, 하측면이 내입되어 내입부가 형성되고, 상기 내입부의 내부 상측면이 관통된 제1리턴공이 형성되고, 상기 내입부의 내부 상측면에서 하향하며 돌출된 돌출핀이 형성되고, 상기 내입부의 하단에 끼움부가 형성되게 외측으로 돌출된 걸림턱이 형성된 스프링캡; 상기 스프링가이드와 스프링캡의 사이에 장착된 가압스프링; 상기 돌출핀에 끼움결합되어 상기 제1리턴공을 개폐조절하는 부압밸브; 상기 부압밸브의 하측에 위치하며 상기 돌출핀에 끼움결합되는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 하측 둘레에 제2리턴공이 형성된 밸브가이드; 상기 끼움부에 끼움결합되는 가압패킹; 및 상기 가압패킹 하부에 위치하며 상기 끼움부에 끼움결합되되, 상기 밸브가이드의 하측면을 지지하는 받침돌기가 형성되고, 상기 걸림턱의 상단에 걸려지도록 하부로 절곡된 지지돌기가 형성된 리테이닝링;을 포함한다.
또한, 상기 제1리턴공은, 상기 돌출핀을 중심으로 다수개가 원형배열되며 관통형성된 것을 특징으로 하고, 상기 스프링캡은, 상기 내입부의 내측 상측면에 상기 제1리턴공이 원형배열된 반경보다 더 큰 반경으로 돌출되어 씰링돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부압밸브는, 중앙이 관통되어 상기 돌출핀이 끼움결합되는 제1끼움공이 형성되고, 하측면에 형성되되 상기 제1끼움공의 둘레에 내입되어 작동홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸브가이드는, 중앙이 관통되어 상기 돌출핀이 끼움결합되는 제2끼움공이 형성되고, 상기 돌출부의 상부가 원추형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 부압밸브가 밸브가이드에 의해 고정됨으로써, 정압 시 부압밸브가 제1리턴홈을 폐쇄하여 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 부압밸브의 외둘레가 아래로 젖혀져 제1리턴공을 개방하여 냉각수가 제1리턴공과 제2리턴공을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있도록 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스프링캡 내입부의 내측 상측면에 제1리턴공이 원형배열된 반경보다 더 큰 반경으로 돌출되어 씰링돌기가 형성됨으로써, 정압 시 부압밸브가 제1리턴공을 폐쇄하는 폐쇄력을 향상시키고, 그로 인해 정압 시 냉각수의 누설을 방지할 수 있는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 부압밸브에 제1끼움공이 형성되고, 밸브가이드에 제2끼움공이 형성되고, 밸브가이드를 리테이닝링이 받침으로써, 부압밸브와 밸브가이드가 돌출핀에 삽입고정되어 안정적으로 내입부에 위치 및 고정되어 정압 또는 부압 시 정확하고 원활하게 부압밸브가 제1리턴공을 폐쇄하고 개방할 수 있는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 의한 라디에이터캡을 나타낸 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 부분 절개 사시도이다.
도 4 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡의 작동 상태를 나타낸 정단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 부분 절개 사시도이다. 도 4 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 저면 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡을 나타낸 분해 사시도이다. 도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡의 작동 상태를 나타낸 정단면도이다.
본 발명은 냉각수를 주입할 수 있도록 라디에이터의 냉각수주입구(300)에 결합하되, 라디에이터 내의 압력 변화에 따라 냉각탱크 및 보조탱크로 냉각수(유체)를 순환 조절하는 라디에이터캡을 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡은 외부캡(210), 연결캡(200), 스프링가이드(240), 스프링캡(260), 가압스프링(250), 부압밸브(270), 밸브가이드(280), 가압패킹(290) 및 리테이니링을 포함한다.
먼저, 연결캡(200)은 냉각수주입구(300)의 외주면에 끼워져 설치된다.
또한, 외부캡(210)은 중앙이 관통형성된 연결캡(200) 중앙에 관통되어 고정 설치된다.
그리고, 연결캡(200) 저면에는 냉각수주입구(300) 상면에 씰링되도록 패킹플레이트(220)와 함게 부압패킹(230)이 고정 장착된다.
스프링가이드(240)는 연결캡(200)의 하단에 장착 즉, 패킹플레이트(220) 저면에 용접되어 고정된다.
또한, 스프링가이드(240)의 하단은 스프링캡(260)의 상단 내측면에 끼움 결합된다.
스프링캡(260)은 스르핑가이드의 하단에 폴리아미드수지(PA)와 유리 섬유(GF)가 혼합된 합성수지재의 재질로 일체 성형되어 장착된다.
이때, 스프링캡(260)은 상단 내측 둘레에 스프링가이드(240)의 하단부가 끼움 결합될 수 있도록 다수의 스냅피트(267)를 방사상으로 돌출 형성하고, 스프링가이드(240)의 끼움 결합시 스냅피트(267)의 원활한 텐션과 냉각수의 통로 역할을 위해 스냅피트(267) 양측에 관통형성된 공간부(268)가 각각 형성된다.
또한, 스프링캡(260)은 하측면이 내입되어 내입부(261)가 형성되고, 이 내입부(261)에 후술할 부압밸브(270)와, 밸브가이드(280)가 내입되어 설치된다.
그리고, 스프링캡(260)은 내입부(261)의 내측 상측면과 스프링캡(260)의 상측면이 관통된 제1리턴공(262)이 형성된다. 이때, 공간부(268)를 통해 유입된 냉각수는 제1리턴공(262)을 통해 스프링캡(260)의 상부에 하부로 이동된다. 여기서, 제1리턴공(262)은 상기 돌출핀(263)을 중심으로 다수개가 등간격으로 원형배열되며 관통형성된다.
또한, 스프링캡(260)은 내입부(261)의 내부 상측면 중앙에서 하향하며 돌출된 돌출핀(263)이 형성된다. 그리고, 돌출핀(263)에는 후술할 부압밸브(270)와 밸브가이드(280)가 결합되어 내입부(261)에 안정적으로 고정되도록 한다.
또한, 스프링캡(260)은 내입부(261)의 하단에 끼움부(264)가 형성되게 외측으로 돌출된 걸림턱(265)이 형성된다.
다시 말해, 스프링캡(260)은 내입부(261)의 하단에 외측으로 돌출형성된 걸림턱(265)이 형성되고, 걸림턱(265) 상단에 위치한 내입부(261)의 외주면에 끼움부(264)가 형성된다. 그리고, 끼움부(264)에는 후술할 가압패킹(290)과 리테이닝링(295)가 끼움 결합된다.
한편, 스프링캡(260)은, 내입부(261)의 내측 상측면에 제1리턴공(262)이 원형배열된 반경보다 더 큰 반경으로 돌출되어 씰링돌기(266)가 형성된다.
즉, 씰링돌기(266)는 정압 시 부압밸브(270)가 제1리턴공(262)을 폐쇄하는 폐쇄력을 향상시키는데 효과적이며, 그로 인해 정압 시 냉각수의 누설을 방지하여 냉각수의 차단작용을 확실하고 원활하게 할 수 있다.
가압스프링(250)은 스프링가이드(240)와 스프링캡(260)의 사이에 텐션상태로 장착된다.
부압밸브(270)는 돌출핀(263)에 끼움결합되어 제1리턴공(262)을 개폐조절한다.
즉, 부압밸브(270)는 정압 시 제1리턴공(262)을 차단하여 냉각수가 제1리턴공(262)을 통해 유출되는 것을 방지하고, 부압 시 외주면이 하향하며 젖혀지면서 제1리턴공(262)을 개방하여 보조탱크로 배출되었던 냉각수가 제1리턴공(262)을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴되도록 제1리턴공(262)의 개폐를 조절하는 것이다.
여기서, 부압밸브(270)는 부압 시 외주면이 하향하며 용이하게 젖혀질 수 있도록 상면이 돔 형태로 바깥쪽으로 경사진 외면을 갖는 원판 형상인 것이 바람직한다.
또한, 부압밸브(270)는 부압 시 외주면이 하향하며 용이하게 젖혀질 수 있도록 하측면에 형성되되 제1끼움공(271)의 둘레에 내입 즉, 제1끼움공(271)보다 더 큰 반경을 갖으며 내입되어 작동홈(272)이 형성된다. 즉, 부압밸브(270)는 부압 시 작동홈(272)을 경계로 보다 쉽게 하향하며 용이하게 젖혀지는 것이다.
밸브가이드(280)는 내입부(261)에 내입되되, 부압밸브(270)의 하측에 위치되도록 내입된다.
그리고, 밸브가이드(280)는 돌출핀(263)에 끼움결합되는 돌출부(281)가 형성되고, 돌출부(281)의 하측 둘에 제2리턴공(283)이 형성된다.
다시 말해, 밸브가이드(280)는 고기능성 엔지니어링 플라스틱재로 제조되어 중앙에 내부가 관통되어 돌출핀(263)에 끼움결합되는 제2끼움공(282)이 형성된 돌출부(281)가 돌출 형성된 원판형으로 형성된다.
이때, 부압밸브(270)는, 부압밸브(270)의 하측면을 지지하는 돌출부(281)의 상부가 원추형으로 형성되어 부압 시 보다 더 용이하게 외주면이 하향하며 용이하게 젖혀질 수 있다.
또한, 밸브가이드(280)의 돌출부(281) 하측 둘레에 다수개의 제2리턴공(283)이 형성된다. 즉, 제2리턴공(283)은 제1리턴공(262)을 통해 내입부(261)로 리턴된 냉각수가 냉각탱크로 리턴시키는 통로 역할을 한다.
가압패킹(290)은 끼움부(264)에 끼움결합된다.
리테이닝링(295)은, 가압패킹(290) 하부에 위치하며 끼움부(264)에 끼움결합된다.
또한, 리테이닝링(295)은 밸브가이드(280)의 하측면을 지지하는 받침돌기(296)가 내측에 형성되고, 걸림턱(265)의 상단에 걸려지도록 하부로 절곡된 지지돌기(297)가 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡에 대해서 작동설명을 상세히 설명한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 라디에이터캡은 냉각수가 과열되기 전의 상태이고, 이때, 차량의 시동을 걸어 운행을 하게 되는 경우 냉각수가 서서히 과열되면서 도 7에 도시된 바와 같이 라디에이터캡은 작동한다.
계속되는 엔진작동에 따라 라디에이터 내부 압력이 상승하게 되면, 그 압력은 부압밸브(270)에 가해지면서 제1리턴공(262)이 폐쇄 즉, 제1리턴공(262)을 통해 냉각수가 누설되지 않도록 부압밸브(270)가 제1리턴공(262)을 폐쇄시키되 씰링돌기(266)에 의해 완벽하게 폐쇄시키게 되고, 이로 인해 냉각수의 오버플로우를 차단하여 라디에이터 고유의 냉각작용을 수행하게 된다.
계속되는 엔진작동에 따라 라디에이터 내부 압력이 상승하게 되되 냉각탱크 내의 압력이 허용압력 이상이 되면, 그 압력은 그대로 가압패킹(290)에 가해지면서 스프링캡(260)이 스프링(250)의 탄발력에 대항하여 그대로 상승하게 되고, 이에 따라, 냉각수주입구(300) 내부의 필러넥(310)에 접해 있던 가압패킹(290)이 필러넥(310)으로부터 떨어져 냉각탱크와 보조탱크가 서로 개방되게 된다.
따라서, 높은 압력을 갖는 냉각탱크 내의 냉각수가 보조탱크 내로 배출됨으로써, 라디에이터 내부의 압력을 일정 상태로 유지시키게 되고, 냉각탱크의 내벽 및 관벽의 손상을 방지할 수 있게 된다.
한편, 보조탱크로 냉각수가 배출되거나, 차량의 시동이 정지되어 라디에이터 내부의 온도와 압력이 허용압력 이하로 떨어지게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 라디에이터 내부의 압력 상승으로 인해 위로 상승해 있던 스프링캡(260)과 가압패킹(290)이 스프링(250)의 탄발력에 의해 밑으로 하강하게 되면서 가압패킹(290)이 냉각수주입구(300) 내의 필러넥(310)에 맞닿게 된다.
이때, 고무재의 부압밸브(270)의 둘레 가장자리 부분이 하향하며 젖혀지면서 폐쇄하고 있던 제1리턴공(262)들을 개방함에 따라 배출되었던 냉각수가 스프링캡(260)의 공간부(268)를 거쳐 제1리턴공(262)들을 통해 내입부(261)로 유입된다. 그리고 내입부(261)로 유입된 냉각수는 제2리턴공(283)을 통과하여 냉각탱크로 리턴되는 것이다. 이와 같은 과정이 순차적으로 반복되면서 냉각수의 냉각 순환이 이루어지게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡은 부압밸브(270)가 밸브가이드(280)에 의해 고정됨으로써, 정압 시 부압밸브(270)가 제1리턴홈을 폐쇄하여 냉각수의 누설을 방지하고, 부압 시 부압밸브(270)의 외둘레가 아래로 젖혀져 제1리턴공(262)을 개방하여 냉각수가 제1리턴공(262)과 제2리턴공(283)을 통해 보조탱크에서 냉각탱크로 리턴될 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 구체적인 예에 대하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
200: 연결캡 210: 외부캡 220: 패킹플레이트
230: 부압패킹 240: 스프링가이드 250: 스프링
260: 스프링캡 261: 내입부 262: 제1리턴공
263: 돌출핀 264: 끼움부 265: 걸림턱
266: 씰링돌기 267: 스냅피트 268: 공간부
270: 부압밸브 271: 제1끼움공 272: 작동홈
280: 밸브가이드 281: 돌출부 282: 제2끼움공
283: 제2리턴공 290: 가압패킹 295: 리테이닝링
296: 받침돌기 297: 지지돌기 300: 냉각수주입구
310: 필러넥

Claims (4)

  1. 냉각수를 주입할 수 있도록 라디에이터의 냉각수주입구에 결합하되, 라디에이터 내의 압력 변화에 따라 냉각탱크 및 보조탱크로 냉각수(유체)를 순환 조절하는 라디에이터캡에 있어서,
    연결캡(200)의 하단에 장착되는 스프링가이드(240);
    상기 스프링가이드(240)의 하단에 합성수지재의 재질로 일체 성형되어 장착되되, 하측면이 내입되어 내입부(261)가 형성되고, 상기 내입부(261)의 내부 상측면이 관통된 제1리턴공(262)이 형성되고, 상기 내입부(261)의 내부 상측면에서 하향하며 돌출된 돌출핀(263)이 형성되고, 상기 내입부(261)의 하단에 끼움부(264)가 형성되게 외측으로 돌출된 걸림턱(265)이 형성된 스프링캡(260);
    상기 스프링가이드(240)와 스프링캡(260)의 사이에 장착된 가압스프링(250);
    상기 돌출핀(263)에 끼움결합되어 상기 제1리턴공(262)을 개폐조절하는 부압밸브(270);
    상기 부압밸브(270)의 하측에 위치하며 상기 돌출핀(263)에 끼움결합되는 돌출부(281)가 형성되고, 상기 돌출부(281)의 하측 둘레에 제2리턴공(283)이 형성된 밸브가이드(280);
    상기 끼움부(264)에 끼움결합되는 가압패킹(290); 및
    상기 가압패킹(290) 하부에 위치하며 상기 끼움부(264)에 끼움결합되되, 상기 밸브가이드(280)의 하측면을 지지하는 받침돌기(296)가 형성되고, 상기 걸림턱(265)의 상단에 걸려지도록 하부로 절곡된 지지돌기(297)가 형성된 리테이닝링(295);을 포함하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1리턴공(262)은, 상기 돌출핀(263)을 중심으로 다수개가 원형배열되며 관통형성된 것을 특징으로 하고,
    상기 스프링캡(260)은, 상기 내입부(261)의 내측 상측면에 상기 제1리턴공(262)이 원형배열된 반경보다 더 큰 반경으로 돌출되어 씰링돌기(266)가 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부압밸브(270)는,
    중앙이 관통되어 상기 돌출핀(263)이 끼움결합되는 제1끼움공(271)이 형성되고, 하측면에 형성되되 상기 제1끼움공(271)의 둘레에 내입되어 작동홈(272)이 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밸브가이드(280)는,
    중앙이 관통되어 상기 돌출핀(263)이 끼움결합되는 제2끼움공(282)이 형성되고, 상기 돌출부(281)의 상부가 원추형으로 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 부압밸브를 내장한 자동차용 무부하 라디에이터캡.
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