KR101623471B1 - 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브 - Google Patents

흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브 Download PDF

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임형진
박성민
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명은 필터링부재에 의한 이물질 제거에 의해 다이어프램의 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브에 관한 것으로, 흡기 매니폴드의 배큠 챔버 격벽 및 플레넘 챔버 격벽에 각각 마련되는 통공; 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 둘레에 마련되는 공기유동홀; 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공을 관통하여 결합되는 다이어프램; 및 상기 다이어프램 중간부에 결합되는 필터링부재;를 포함한다.

Description

흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브{ internal type check valve of intake manifold }
본 발명은 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다이어프램 중간에 필터링부재가 결합됨으로써 필터링부재에 의한 이물질 제거에 의해 다이어프램의 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브에 관한 것이다.
자동차 등의 내연기관에는 공개실용신안 20-1998-055184호(공개일 1998. 10. 07.)에 개시된 바와 같은 흡기 매니폴드가 마련되어 이에 의해 공기 또는 혼합 가스가 엔진의 실린더 내부로 투입된다.
한편, 최근 흡기 매니폴드는 런너의 길이를 조절할 수 있는 가변흡기 시스템(VIS : Variable Intake System)이 적용되고 있는 바, 가변흡기 시스템의 밸브를 구동시키기 위하여 배큠 챔버가 마련되고, 배큠 챔버의 부압 소스를 유지시키기 위해 공기의 유동을 한 방향으로만 허용하는 체크밸브가 마련된다.
이때, 흡기 매니폴드에 마련되는 체크밸브는 흡기 매니폴드의 배큠 챔버 니쁠과 플레넘 챔버 니쁠에 호스를 통해 연결되는 외장형으로 되는 것이 일반적이었다.
이와 같은 외장형 체크밸브는 공기의 유동을 한 방향 즉, 배큠 챔버로부터 플레넘 챔버로만 허용할 수 있는 것이었으나, 외부로 노출됨에 따라 설치 공간에 제약이 따르는 문제가 있었고, 호스 등의 부품이 소요되어 설치 비용이 증가하는 문제가 있었다.
이러한 이유로 흡기 매니폴드에 다이어프램을 이용하는 내장형 체크밸브가 적용되고 있다.
내장형 체크밸브는 배큠 챔버의 격벽과 플레넘 챔버의 격벽 사이에 별도의 부품 없이 직접 설치되므로 외장형 체크밸브에서 설치 공간에 제약이 따랐던 문제 및 설치 비용이 증가하였던 문제를 해소할 수 있었다.
그러나, 내장형 체크밸브는 다이어프램에 먼지 등의 이물질이 끼이는 경우 기밀 유지가 불량해질 수밖에 없어 작동 불량으로 이어지는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당분야에서는 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브가 이물질로 인하여 작동이 불량해지는 것을 방지할 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브에서 다이어프램에 이물질이 낌에 따라 기밀 유지가 불량해져 작동 불량으로 이어졌던 문제를 해소할 수 있도록 하는 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브는, 흡기 매니폴드의 배큠 챔버 격벽 및 플레넘 챔버 격벽에 각각 마련되는 통공; 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 둘레에 마련되는 공기유동홀; 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공을 관통하여 결합되는 다이어프램; 및 상기 다이어프램 중간부에 결합되는 필터링부재;를 포함한다.
여기서, 상기 플레넘 챔버 격벽은 하단 둘레에 상기 다이어프램을 향하여 돌출되는 복수의 걸림턱이 형성된다.
상기 걸림턱은 상기 플레넘 챔버 격벽 하단 둘레에 방사상으로 배치된다.
상기 공기유동홀은 상기 통공 둘레에 방사상으로 배치된다.
상기 다이어프램은 얇은 막 형태의 막이부 및 상기 막이부 하부로 이어지는 축 형태의 몸체를 포함한다.
상기 막이부는 상기 플레넘 챔버 격벽 내에 위치된다.
상기 몸체는 중간부에 제1돌출부 및 제2돌출부가 간격을 두고 형성된다.
상기 제1돌출부는 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 하단에 걸쳐진다.
상기 제2돌출부는 상기 필터링부재 하단에 걸쳐진다.
본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브는, 다이어프램 중간부에 필터링부재가 결합되는 바, 배큠 챔버 격벽측으로부터 플레넘 챔버 격벽측으로 공기가 유동할 때 필터링부재에 의해 이물질 제거가 이루어지므로 다이어프램에 이물질이 끼는 것을 최소화할 수 있어 이물질 낌으로 인한 다이어프램의 작동 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명에서 배큠 챔버 격벽의 일부를 보인 부분 사시도.
도 3은 본 발명에서 플레넘 챔버 격벽의 일부를 보인 부분 사시도.
도 4는 본 발명에서 다이어프램의 형태를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에서 필터링부재에 의한 이물질 제거를 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브(A)는 통공(10)과, 공기유동홀(20)과, 다이어프램(30)과, 필터링부재(40)를 포함한다.
상기 통공(10)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 흡기 매니폴드(100)의 배큠 챔버 격벽(110) 및 플레넘 챔버 격벽(120)에 각각 마련된다.
이와 같은 통공(10)은 흡기 매니폴드(100)의 배큠 챔버 격벽(110) 및 플레넘 챔버 격벽(120)에 동일한 크기로 형성되고, 배큠 챔버 격벽(110)에 마련되는 통공(10)과 플레넘 챔버 격벽(120)에 마련되는 통공(10)은 동일 수직선상에 위치되는 것이 바람직하다.
통공(10)이 흡기 매니폴드(100)의 배큠 챔버 격벽(110) 및 플레넘 챔버 격벽(120)에 동일한 크기로 형성되고, 배큠 챔버 격벽(110)에 마련되는 통공(10)과 플레넘 챔버 격벽(120)에 마련되는 통공(10)이 동일 수직선상에 위치됨으로써 후술하는 다이어프램(30)의 몸체(32)가 배큠 챔버 격벽(110)에 마련되는 통공(10)과 플레넘 챔버 격벽(120)에 마련되는 통공(10)을 용이하게 관통할 수 있다.
한편, 상기 플레넘 챔버 격벽(120)은 하단 둘레에 다이어프램(30)을 향하여 돌출되는 복수의 걸림턱(121)이 형성된다.
플레넘 챔버 격벽(120)의 하단 둘레에 다이어프램(30)을 향하여 돌출되는 복수의 걸림턱(121)이 형성됨으로써 걸림턱(121)을 통해 다이어프램(30)에 결합하는 필터링부재(40)의 하단을 지지할 수 있게 되므로 이에 의해 다이어프램(30)으로부터 필터링부재(40)의 이탈이 방지될 수 있다.
상기 걸림턱(121)은 플레넘 챔버 격벽(120) 하단 둘레에 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.
걸림턱(121)이 플레넘 챔버 격벽(120)의 하단 둘레에 방사상으로 배치됨으로써 걸림턱(121)에 의해 하단이 지지되는 필터링부재(40)가 어느 일측으로 기울지 않고 수평상태로 유지될 수 있다.
상기 공기유동홀(20)은 상기 배큠 챔버 격벽(110)의 통공(10) 및 상기 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 둘레에 마련된다.
이와 같은 공기유동홀(20)은 통공(10) 둘레에 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.
공기유동홀(20)이 통공(10) 둘레에 방사상으로 배치됨으로써 공기유동홀(20)을 통한 배큠 챔버 격벽(110)측으로부터 플레넘 챔버 격벽(120)측으로의 공기 유동이 어느 일측에 치우치지 않고 사방으로 균일하게 이루어질 수 있다.
한편, 공기유동홀(20)은 배큠 챔버 격벽(110) 및 플레넘 챔버 격벽(120)에 동일한 크기로 형성되고, 배큠 챔버 격벽(110)에 마련되는 공기유동홀(20)과 플레넘 챔버 격벽(120)에 마련되는 공기유동홀(20)은 동일 수직선상에 위치되는 것이 바람직하다.
공기유동홀(20)이 배큠 챔버 격벽(110) 및 플레넘 챔버 격벽(120)에 동일한 크기로 형성되고, 배큠 챔버 격벽(110)에 마련되는 공기유동홀(20)과 플레넘 챔버 격벽(120)에 마련되는 공기유동홀(20)이 동일 수직선상에 위치됨으로써 공기유동홀은 통한 배큠 챔버 격벽(110)측으로부터 플레넘 챔버 격벽(120)측으로의 공기 유동이 정체 없이 원활해질 수 있다.
상기 다이어프램(30)은 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 및 상기 배큠 챔버 격벽(110)의 통공(10)을 관통하여 결합된다.
여기서, 다이어프램(30)은 탄성 재질로 형성되는 바, 후술하는 다이어프램(30)의 몸체(32) 하단을 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 및 상기 배큠 챔버 격벽(110)의 통공(10)에 강제로 끼워 넣음으로써 다이어프램(30)이 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공 및 상기 배큠 챔버 격벽(110)의 통공(10)을 관통할 수 있다.
이와 같은 다이어프램(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 얇은 막 형태의 막이부(31) 및 막이부(31) 하부로 이어지는 축 형태의 몸체(32)를 포함한다.
다이어프램(30)이 얇은 막 형태의 막이부(31) 및 막이부(31) 하부로 이어지는 축 형태의 몸체(32)를 포함함으로써 몸체(32)를 통공(10)으로 끼워 넣음에 따라 다이어프램(30)이 통공(10)을 관통할 수 있고, 막이부(31)가 인접하는 공기유동홀(20)을 덮음에 따라 공기유동홀(20) 개방이 차단될 수 있다.
상기 막이부(31)는 플레넘 챔버 격벽(120) 내에 위치된다.
막이부(31)가 플레넘 챔버 격벽(120) 내의 위치됨으로써 막이부(31)가 플레넘 챔버 격벽(120)의 공기유동홀(20)을 덮어 개방을 차단함으로써 플레넘 챔버 격벽(120)측으로부터 배큠 챔버 격벽(110)측으로의 공기 유동이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 막이부(31)가 플레넘 챔버 격벽(120)의 상면에 접함에 따라 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10)을 관통하는 다이어프램(30)의 하강이 차단되므로 이에 의해 다이어프램(30)의 이탈이 방지될 수 있다.
상기 몸체(32)는 중간부에 제1돌출부(32a) 및 제2돌출부(32b)가 간격을 두고 형성된다.
몸체(32)의 중간에 제1돌출부(32a) 및 제2돌출부(32b)가 간격을 두고 형성됨으로써 몸체(32)에 결합하는 필터링부재(40)가 제1돌출부(32a)와 제2돌출부(32b) 사이에 낌에 따라 필터링부재(40)가 몸체(32)에 고정될 수 있다.
상기 제1돌출부(32a)는 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 하단에 걸쳐지는 것이 바람직하다.
제1돌출부(32a)가 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 하단에 걸쳐짐으로써 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10)을 관통하는 다이어프램(30)의 승강이 차단되므로 이에 의해 다이어프램(30)의 이탈이 방지될 수 있다.
상기 제2돌출부(32b)는 필터링부재(40) 하단에 걸쳐지는 것이 바람직하다.
제2돌출부(32b)가 필터링부재(40) 하단에 걸쳐짐으로써 몸체(32)에 결합하는 필터링부재(40)의 하강이 차단되므로 이에 의해 필터링부재(40)의 이탈이 방지될 수 있다.
상기 필터링부재(40)는 다이어프램(30)의 중간부에 결합된다.
이와 같은 필터링부재(40)는 저면의 가장자리가 걸림턱(121) 상면에 안착된다.
필터링부재(40)의 저면 가장자리가 걸림턱(121) 상면에 안착됨으로써 걸림턱(121)의 지지에 의해 필터링부재(40)의 하강이 차단되므로 이에 의해 필터링부재(40)의 이탈이 방지될 수 있다.
한편, 상기 필터링부재(40)는 공기의 유동 과정에서 공기 중에 포함된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방하며, 그 예로는 스펀지 또는 부직포가 될 수 있다.
본 발명에서 필터링부재(40)를 통한 이물질 제거에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 다이어프램(30)은 플레넘 챔버 격벽(120)의 통공(10) 및 배큠 챔버 격벽(110)의 통공(10)을 관통하여 결합된다.
그리고 다이어프램(30)의 막이부(31)는 상기 플레넘 챔버 격벽(120) 내에 위치된다.
따라서, 플레넘 챔버 격벽(120)과 마주하는 배큠 챔버 격벽(110)의 내부 압력이 상승하게 되면 배큠 챔버 격벽(110) 내부 공기는 배큠 챔버 격벽(110)의 공기유동홀(20)을 통해 유출되어 이와 마주하는 플레넘 챔버 격벽(120)의 공기유동홀(20)로 유입된다.
이때, 플레넘 챔버 격벽(120)의 공기유동홀(20)에 인접하는 다이어프램(30)의 막이부(31)는 플레넘 챔버 격벽(120)의 공기유동홀(20)을 통해 유입되는 공기 압력에 의해 상부로 유동하여 플레넘 챔버 격벽(120)의 공기유동홀(20)이 개방되므로 배큠 챔버 격벽(110) 내부로부터의 공기가 플레넘 챔버 격벽(120) 내측으로 유동할 수 있다.
한편, 본 발명에서 다이어프램(30)의 몸체(32) 중간부에는 필터링부재(40)가 결합된다.
따라서, 배큠 챔버 격벽(110) 내부 압력 상승에 의해 배큠 챔버 격벽(110) 내의 공기가 플레넘 챔버 격벽(120) 내측으로 유동할 때 배큠 챔버 격벽(110) 내의 공기는 필터링부재(40)를 거쳐 플레넘 챔버 격벽(120) 내측으로 유동하므로 도 5에 도시된 바와 같이 필터링부재(40)를 통해 배큠 챔버 격벽(110) 내측으로부터 플레넘 챔버 격벽(120) 내측으로 유동하는 공기에 포함된 이물질을 제거할 수 있어 이물질이 다이어프램(30)에 끼는 것이 최소화되므로 이물질 낌으로 인한 다이어프램(30)의 작동 불량을 방지할 수 있다.
다만, 필터링부재(40)가 다이어프램(30)상에서 이탈하는 경우 필터링부재(40)에 의한 이물질 제거가 이루어질 수 없다.
그러나, 본 발명에서 필터링부재(40)는 다이어프램(30)의 몸체(32)에 형성되는 제1돌출부(32a)와 제2돌출부(32b) 사이에 결합되어 제2돌출부(32b)가 필터링부재(40) 하단에 걸쳐져 제2돌출부(32b)에 의해 지지될 뿐만 아니라 플레넘 챔버 격벽(120)의 하단 둘레에 형성되는 걸림턱(121)에 안착되어 걸림턱(121)에 의해서도 지지되므로 이에 의해 다이어프램(30)상에서의 필터링부재(40) 이탈이 방지될 수 있어 필터링부재(40)에 의한 이물질 제거가 지속적으로 이루어질 수 있다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브(A)는, 다이어프램(30) 중간부에 필터링부재(40)가 결합되는 바, 배큠 챔버 격벽(110)측으로부터 플레넘 챔버 격벽(120)측으로 공기가 유동할 때 필터링부재(40)에 의해 이물질 제거가 이루어지므로 다이어프램(30)에 이물질이 끼는 것을 최소화할 수 있어 이물질 낌으로 인한 다이어프램(30)의 작동 불량을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 이하의 특허청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 통공 20 : 공기유동홀
30 : 다이어프램 31 : 막이부
32 : 몸체 32a : 제1돌출부
32b : 제2돌출부 40 : 필터링부재
100 : 흡기 매니폴드 110 : 비큠 챔버 격벽
120 : 플레넘 챔버 격벽 121 : 걸림턱
A : 내장형 체크밸브

Claims (9)

  1. 흡기 매니폴드의 배큠 챔버 격벽 및 플레넘 챔버 격벽에 각각 마련되는 통공; 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 둘레에 마련되는 공기유동홀; 상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 및 상기 배큠 챔버 격벽의 상기 통공을 관통하여 결합되는 다이어프램; 및 상기 다이어프램 중간부에 결합되는 필터링부재;를 포함하는 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브에 있어서,
    상기 플레넘 챔버 격벽은,
    하단 둘레에 상기 다이어프램을 향하여 돌출되는 복수의 걸림턱이 형성되는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱은,
    상기 플레넘 챔버 격벽 하단 둘레에 방사상으로 배치되는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공기유동홀은,
    상기 통공 둘레에 방사상으로 배치되는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램은,
    얇은 막 형태의 막이부 및 상기 막이부 하부로 이어지는 축 형태의 몸체를 포함하는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  6. 제5항에 있어서, 상기 막이부는,
    상기 플레넘 챔버 격벽 내에 위치되는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  7. 제5항에 있어서, 상기 몸체는,
    중간부에 제1돌출부 및 제2돌출부가 간격을 두고 형성되는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1돌출부는,
    상기 플레넘 챔버 격벽의 상기 통공 하단에 걸쳐지는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2돌출부는,
    상기 필터링부재 하단에 걸쳐지는 것
    인 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브.
KR1020140194776A 2014-12-31 2014-12-31 흡기 매니폴드의 내장형 체크밸브 KR101623471B1 (ko)

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WO2020077949A1 (zh) * 2018-10-19 2020-04-23 惠州海卓科赛医疗有限公司 阀塞、高压泵结构及阀塞密封方法
WO2022020320A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-27 Norma U.S. Holding Llc Fluid line quick connector with check valve
KR102373087B1 (ko) 2020-12-22 2022-03-11 주식회사 현대케피코 기액분리를 위한 흡기 매니폴드의 체크밸브 보호장치

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