KR101933968B1 - 릴리프 밸브 - Google Patents

Abstract

(과제)
종래보다 부착 위치의 자유도가 높은 릴리프 밸브를 제공한다.
(해결 수단)
본 발명의 릴리프 밸브에서는 유체를 배출하기 위한 배출 구멍이 볼트형 밸브 바디의 헤드부의 단면으로부터 돌출된 통부의 측면에 배치되어 있다. 그리고 배출 구멍의 개방 방향을 임의의 방향으로 변경하는 방향 변경 부재가 구비되어 있다. 이것에 의해 릴리프 밸브를 유체 기기에 부착하고나서 방향 변경 부재에 의해 유체의 배출 방향을 원하는 방향을 향하게 할 수 있어, 종래보다 릴리프 밸브의 부착 위치의 자유도가 높아진다.

Description

릴리프 밸브{RELIEF VALVE}

본 발명은 밸브 구멍을 통하여 밸브체에 가해지는 유체 압력이 기준압보다 커졌을 때에 밸브 개방하여 배출 구멍으로부터 유체를 배출하는 릴리프 밸브에 관한 것이다.

종래 이러한 종류의 릴리프 밸브로서, 볼트형 밸브 바디의 중심부에 형성된 중공실에 밸브체와 탄성 부재를 수용하여 구비함과 아울러, 선단면에 밸브 구멍, 기단면에 배출 구멍을 가진 것이 알려져 있다. 그리고 이 릴리프 밸브는 예를 들면 카 에어컨에 부착되어 유체(구체적으로는 냉매)가 이상하게 고압이 된 경우에 밸브 구멍이 열려 유체의 일부를 배출 구멍으로부터 외부로 배출한다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

일본 특개 평11-125348호 공보(단락 [0003], [0005], [0006], 도 3)

그런데, 릴리프 밸브는 배출하는 유체가 그 유체를 받아 열화하는 부품에 가해지지 않도록 배치할 필요가 있다. 또 카 에어컨에 부착되는 릴리프 밸브에서는 운전자에게 불안을 주지 않기 위해서 눈에 띄지 않는 장소에 유체가 배출되도록 배치할 필요가 있다. 그러나, 상기한 종래의 릴리프 밸브에서는 유체의 배출 방향이 밸브 바디의 축방향을 향하고 있으므로, 상기한 필요하게 되는 조건을 만족하기 위해서 부착 위치의 자유도가 낮아진다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 종래보다 부착 위치의 자유도가 높은 릴리프 밸브의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 청구항 1의 발명에 따른 릴리프 밸브는 볼트형 밸브 바디와, 볼트형 밸브 바디의 중심부에 형성되고, 볼트형 밸브 바디의 헤드부의 단면에 개구하는 부품 삽입구를 가지는 중공실(中空部屋)과, 부품 삽입구를 폐색(閉塞)하는 덮개체와, 볼트형 밸브 바디의 선단면에 개구하고, 중공실에 연통(連通)하는 밸브 구멍과, 중공실에 수용되고, 밸브 구멍을 개폐하는 밸브체와, 중공실에 수용되고, 밸브 구멍을 닫는 측으로 밸브체를 부세(付勢)하는 탄성 부재와, 덮개체에 형성되어, 헤드부의 단면으로부터 돌출된 통부와, 통부의 측면에 형성된 배출 구멍과, 회전 조작되어, 배출 구멍의 개방 방향을 임의의 방향으로 변경하는 방향 변경 부재를 구비하고, 배출 구멍은 통부의 측면의 복수 위치에 형성되고, 통부의 외측에 회전 가능하게 끼워맞춰져 복수의 배출 구멍의 일부를 폐색하는 방향 변경 부재로서의 커버체와, 커버체에 형성되어, 커버체의 회전 위치에 따라서 임의의 배출 구멍을 개방하는 개구 개방부를 구비하고, 커버체에 형성되어, 배출 구멍에 걸리는 걸림 돌출부(係止突部)를 구비하고, 걸림 돌출부는 배출 구멍에 요철 걸어맞춤되는 것에 특징을 가진다.

삭제

삭제

청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 릴리프 밸브에 있어서, 커버체에 설치되고, 통부의 단면으로부터 돌출되는 커버체 조작 돌출부를 구비하는 것에 특징을 가진다.

청구항 3의 발명은 청구항 1 또는 2에 기재된 릴리프 밸브에 있어서, 개구 개방부는 커버체의 임의의 회전 위치에서 반드시 어느 하나의 배출 구멍의 적어도 일부를 개방하는 크기로 되어 있는 것에 특징을 가진다.

본 발명의 릴리프 밸브에 있어서, 헤드부의 단면에 덮개체를 회전 가능하게 연결하는 회전 연결부를 구비하고, 덮개체가 방향 변경 부재로 되어 있는 것에 특징을 가진다.

[청구항 1의 발명]

본 발명의 릴리프 밸브에서는 유체를 배출하기 위한 배출 구멍이 볼트형 밸브 바디의 헤드부의 단면으로부터 기립한 통부의 측면에 배치되고, 방향 변경 부재에 의해 배출 구멍의 개방 방향을 원하는 방향을 향하게 할 수 있으므로, 종래보다 릴리프 밸브의 부착 위치의 자유도가 높아진다.

본 발명에 있어서 청구항 1의 릴리프 밸브에서는 유체를 배출하기 위한 복수의 배출 구멍이 헤드부의 단면으로부터 돌출된 통부에 있어서의 측면의 복수 위치에 배치되어 있다. 그리고 통부에 회전 가능하게 끼워맞춰진 커버체에 의해 복수의 배출 구멍의 일부가 폐색됨과 아울러, 커버체가 가지는 개구 개방부에 의해 임의의 배출 구멍이 개방된다. 이것에 의해 릴리프 밸브를 유체 기기에 부착하고나서 커버체를 임의의 회전 위치에 배치함으로써 유체의 배출 방향을 원하는 방향을 향하게 할 수 있어, 종래보다 릴리프 밸브의 부착 위치의 자유도가 높아진다.
청구항 1의 릴리프 밸브에서는 커버체에 배출 구멍에 걸리는 걸림 돌출부가 구비되어 있으므로, 통부에 대한 커버체의 회전 위치가 안정됨과 아울러, 커버체가 통부로부터 이탈하는 것을 막을 수 있다.

또 청구항 1의 릴리프 밸브에서는 유체를 배출하기 위한 배출 구멍이 헤드부의 단면에 회전 가능하게 부착된 덮개체에 있어서의 통부의 측면에 배치되어 있다. 이것에 의해 덮개체를 임의의 회전 위치에 배치하고, 배출 구멍으로부터의 유체의 배출 방향을 원하는 방향을 향하게 할 수 있으므로, 종래보다 릴리프 밸브의 부착 위치의 자유도가 높아진다.

삭제

삭제

[청구항 2의 발명]

청구항 2의 릴리프 밸브에서는 통부의 단면으로부터 돌출된 커버체 조작 돌출부를 커버체에 설치했으므로, 커버체의 회전 조작이 용이하게 된다.

[청구항 3의 발명]

청구항 3의 릴리프 밸브에서는 커버체의 회전 위치에 따르지 않고 어느 하나의 배출 구멍의 적어도 일부가 항상 개방되므로, 밸브체가 밸브 구멍측으로부터 받는 유체 압력이 기준압 이상이 되었을 때에 확실하게 유체를 배출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 릴리프 밸브의 정단면도.
도 2는 커버체 및 덮개체의 평단면도.
도 3은 릴리프 밸브의 측면도.
도 4는 릴리프 밸브의 정면도.
도 5는 회전 도중에 있어서의 커버체 및 덮개체의 평단면도.
도 6은 제2 실시형태에 따른 릴리프 밸브의 정단면도.
도 7은 변형예에 따른 덮개체의 정면도.
도 8은 변형예에 따른 커버체 및 덮개체의 평단면도.
도 9는 변형예에 따른 커버체 및 덮개체의 평단면도.

[제1 실시형태]

이하 본 발명의 제1 실시형태를 도 1~도 5에 기초하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 릴리프 밸브(10)는 수나사부(20A)의 기단부에 평면 형상 육각형의 헤드부(20B)를 가지는 볼트형 밸브 바디(20)(이하 간단히 「밸브 바디(20)」라고 함)를 구비하고 있다. 밸브 바디(20)의 중심부에는 중공실(25)이 형성되어 있다. 헤드부(20B)의 단면(20P)에는 중공실(25)의 일단부가 부품 삽입구(25A)로서 개구하고 있다. 또 중공실(25)의 안쪽면의 중심부와 밸브 바디(20)의 선단면 사이에는 밸브 구멍(11)이 관통 형성되어 있다. 그리고 중공실(25)의 안쪽면에 있어서의 밸브 구멍(11)의 개구 가장자리로부터 원통 형상의 밸브 시트(11Z)가 돌출되어 있다.

중공실(25)의 내부에는 밸브체(12)가 직동 가능하게 수용되어 있다. 밸브체(12)는 전체가 원기둥 형상을 이루고, 일단면에 오목부(12A)를 가지고, 그것에 엘라스토머제의 시일 부재(12B)를 구비하고 있다. 그리고 이 시일 부재(12B)가 밸브 시트(11Z)에 맞닿아 밸브 구멍(11)이 닫힌다. 또 밸브체(12)의 타단면으로부터는 밸브체(12) 전체보다 소직경의 중앙 돌출부(12C)가 돌출되어 있다. 그리고 본 발명의 「탄성 부재」로서의 압축 코일 스프링(13)이 하단부를 중앙 돌출부(12C)의 외측에 끼워맞춘 상태가 되어 중공실(25)에 수용되어 있다.

밸브체(12) 및 압축 코일 스프링(13)을 중공실(25)에 빠짐 방지하기 위해서 헤드부(20B)의 단면(20P)에는 덮개체(40)가 부착되어 있다. 덮개체(40)는 예를 들면 판금의 프레스 성형품으로서, 상단이 천정벽(42)에 의해 폐색되고 또한 하단이 개방된 원통부(43)(본 발명에 따른 「통부」에 상당함)를 구비하고, 그 원통부(43)의 하단으로부터 측방에 맞닿음 플랜지(41)가 뻗어나온 형상을 이루고 있다. 또 이 덮개체(40)에 대응하여, 헤드부(20B)의 단면(20P)의 외측 가장자리 가까운 위치에는 중공실(25)과 동심의 환형상 돌출벽(27)이 돌출되어 있다. 그리고 맞닿음 플랜지(41)가 단면(20P)에 있어서의 환형상 돌출벽(27)보다 내측 부분에 겹쳐진 상태에서, 환형상 돌출벽(27)이 내측으로 쓰러지도록 코킹되어 덮개체(40)가 밸브 바디(20)에 회전 불가능하게 고정되어 있다. 이것에 의해 중공실(25)이 덮개체(40)의 내측까지 연장되고, 상기한 압축 코일 스프링(13)의 상단부는 덮개체(40)의 천정벽(42)과 밸브체(12) 사이에서 버티는 상태로 되어 있다. 또한 천정벽(42)의 내면에는 밸브체(12)의 중앙 돌출부(12C)에 대응한 중앙 돌출부(42T)가 형성되고, 그 중앙 돌출부(42T)의 외측에 압축 코일 스프링(13)의 상단부가 끼워맞춰져 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이 원통부(43)에는 둘레 방향을 6등분하는 위치에 배출 구멍(14)이 형성되어 있다. 또 각 배출 구멍(14)은 대략 원형으로 되어 있다.

덮개체(40)의 원통부(43)의 외측에는 커버체(45)(본 발명에 따른 「방향 변경 부재」에 상당함)가 끼워맞춰져 있다. 커버체(45)는 띠 형상의 판금을 원호 형상으로 만곡시켜 이루어지고, 원통부(43)의 외주면 중 약2/3를 덮고 있다. 또 원통부(43)의 둘레 방향에 있어서의 커버체(45)의 양단부 사이는 본 발명에 따른 개구 개방부(47)로 되어 있어, 원통부(43)의 외주면의 약1/3이 개구 개방부(47)를 통과하여 외측에 노출되어 있다. 여기서 배출 구멍(14)은 상기한 바와 같이 원통부(43)의 둘레 방향을 6등분하는 위치에 배치되어 있으므로, 커버체(45)를 원통부(43) 둘레의 임의의 회전 위치에 배치해도, 반드시 어느 하나의 배출 구멍(14)은 전개한 상태가 된다. 또한 도 3에 나타내는 바와 같이 커버체(45)의 양 선단부는 원호 형상으로 되어 있다.

커버체(45)의 양단 가까운 위치로부터는 원통부(43)측으로 반구면 형상의 1쌍의 걸림 돌출부(48, 48)가 돌출되어 있다. 이들 1쌍의 걸림 돌출부(48, 48)는 원통부(43)의 중심을 끼우고 대향 배치되고, 원통부(43) 중 대향 배치된 임의의 2개의 배출 구멍(14, 14)에 요철 걸어맞춤(係合)된다. 또 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이 걸림 돌출부(48)가 배출 구멍(14)에 요철 걸어맞춤되어 커버체(45)가 원통부(43)에 위치 결정되면, 2개의 배출 구멍(14, 14)이 개방된 상태가 된다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이 커버체(45)의 하단부는 코킹된 환형상 돌출벽(27)의 선단면과 원통부(43) 사이의 간극(27S)에 들어가고, 커버체(45)의 상단부는 덮개체(40)의 상면보다 상방으로 돌출되어 본 발명에 따른 커버체 조작 돌출부(46)로 되어 있다. 그리고, 예를 들면 도시하지 않는 공구에 의해 커버체 조작 돌출부(46)의 내측으로부터 커버체(45)를 간극(27S)의 범위에서 밀어 넓힘으로써 걸림 돌출부(48)와 배출 구멍(14)의 요철 걸어맞춤을 해제하여, 커버체(45)를 임의의 위치로 회전시킬 수 있다. 또 커버체(45)는 내측으로부터 밀어 넓히지 않고 단순히 회전력을 부여해도 된다. 그러면, 도 5에 나타내는 바와 같이 걸림 돌출부(48)가 배출 구멍(14)의 개구 가장자리에 올라타 그들 요철 걸어맞춤이 해제되어, 임의의 위치로 커버체(45)를 회전시킬 수 있다.

본 실시형태의 릴리프 밸브(10)의 구성에 관한 설명은 이상이다. 이어서 이 릴리프 밸브(10)의 작용 효과에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 릴리프 밸브(10)는 유체 기기(90)(예를 들면 에어컨이나 보일러 회로, 엔진 윤활계의 유압 조정 기기 등)의 유체 배출 구멍(91)에 장착된 상태에서 사용된다. 그리고 유체 배출 구멍(91) 내의 내압이 소정의 기준값 이하인 경우에는 릴리프 밸브(10)는 밸브 폐쇄 상태로 유지되고, 유체 배출 구멍(91) 내의 내압이 기준값보다 커지면 밸브체(12)가 밸브 시트(11Z)로부터 이간되어 밸브 구멍(11)이 열린다. 그러면 유체 기기(90)의 유체가 중공실(25)에 흘러들어, 밸브 바디(20)의 기단측의 배출 구멍(14)으로부터 외부에 배출된다. 또한, 릴리프 밸브(10)는 수나사부(20A)의 기단부에 시일재인 O링(35)을 부착한 상태에서, 유체 배출 구멍(91)의 내면에 형성된 암나사부(92)에 나사결합된다. 이것에 의해 밸브 바디(20)와 유체 배출 구멍(91) 사이의 간극으로부터의 유체의 누출이 방지된다.

여기서, 본 실시형태의 릴리프 밸브(10)에서는 복수의 배출 구멍(14)이 헤드부(20B)의 단면(20P)으로부터 돌출된 원통부(43)에 있어서의 둘레 방향의 복수 위치에 배치되어 있다. 그리고 원통부(43)에 회전 가능하게 끼워맞춘 커버체(45)에 의해 복수의 배출 구멍(14)의 일부가 폐색됨과 아울러, 커버체(45)가 가지는 개구 개방부(47)에 의해 임의의 배출 구멍(14)이 개방되게 되어 있으므로, 릴리프 밸브(10)를 유체 기기(90)에 부착하고나서 커버체(45)를 임의의 회전 위치에 배치함으로써, 임의의 배출 구멍(14)을 개방하여 유체의 배출 방향을 원하는 방향을 향하게 할 수 있다.

이것에 의해 유체를 받으면 열화할 수 있는 특정 부품의 가까이에 릴리프 밸브(10)를 배치해도, 유체의 배출 방향을 소정의 방향을 향하게 함으로써, 특정 부품에 유체가 가해지지 않도록 할 수 있다. 또 유체 기기(90)가 카 에어컨인 경우에는 운전자에게 있어서 눈에 띄기 어려운 위치에 유체를 배출시킬 수도 있다. 즉 본 실시형태의 릴리프 밸브(10)에서는 특정 부품에 유체가 가해지지 않도록 하는 등의 제약 조건 때문에 부착 위치의 자유도가 빼앗기는 일이 적어진다. 바꾸어 말하면 종래보다 부착 위치의 자유도가 높아진다. 또 커버체(45)의 회전 위치에 따르지 않고 어느 하나의 배출 구멍(14)이 항상 개방되므로, 밸브체(12)가 밸브 구멍(11)측으로부터 받는 유체 압력이 기준압 이상이 되었을 때에 확실하게 유체를 배출할 수 있다. 게다가 커버체(45)에는 배출 구멍(14)에 걸리는 걸림 돌출부(48)가 구비되어 있으므로, 원통부(43)에 대한 커버체(45)의 회전 위치가 안정됨과 아울러, 커버체(45)가 원통부(43)로부터 이탈하는 것을 막을 수 있다. 또한, 원통부(43)의 단면으로부터 돌출된 커버체 조작 돌출부(46)를 커버체(45)에 설치했으므로, 커버체(45)의 회전 조작을 용이하게 행할 수 있다.

[제2 실시형태]

이하 본 발명의 제2 실시형태를 도 6에 기초하여 설명한다. 본 실시형태의 릴리프 밸브(10V)는 커버체(45)를 구비하고 있지 않은 점 및 덮개체(40V)가 회전 가능하게 되어 있는 점이 제1 실시형태와 크게 상이하다. 구체적으로는 본 실시형태의 덮개체(40V)는 배출 구멍(14)이 1개만 구비되어 있는 점 이외에는 상기 제1 실시형태의 덮개체(40)와 동일하게 되어 있다. 그리고, 이 덮개체(40V)가 밸브 바디(20)에 대하여 회전 가능하게 되도록, 환형상 돌출벽(27)이 덮개체(40V)의 맞닿음 플랜지(41)와의 사이에 클리어런스를 둔 상태로 코킹되어 있다.

본 실시형태의 릴리프 밸브(10V)에 의해서도 덮개체(40V)를 회전시킴으로써 유체의 배출 방향을 임의의 방향으로 변경할 수 있으므로, 상기 제1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타냄과 아울러, 커버체(45)를 구비할 필요가 없으므로 부품 점수를 적게 할 수 있다.

또한 본 실시형태의 릴리프 밸브(10V)에서는 덮개체(40V)가 본 발명에 따른 「방향 변경 부재」에 상당하고, 환형상 돌출벽(27) 및 맞닿음 플랜지(41)가 본 발명에 따른 「회전 연결부」에 상당한다. 또 본 발명에 따른 「통부」는 원통 형상이 아니어도 되고, 각통 형상, 타원통 형상이어도 된다.

[다른 실시형태]

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 이하에 설명하는 바와 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되고, 또한 하기 이외에도 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

(1) 상기 제1 실시형태에서는 커버체(45)가 판금을 만곡시켜 구성되고, 그 양단부 사이가 개구 개방부(47)로 되어 있었지만, 도 7 및 도 8에 나타낸 릴리프 밸브(10W)와 같이 커버체(45W)를 원통 형상으로 하고, 그 둘레 방향의 일부에 개방 관통 구멍(47W)을 본 발명에 따른 「개구 개방부」로서 설치하여, 임의의 1개의 배출 구멍(14)만이 개방 관통 구멍(47W)과 겹치는 구성으로 해도 된다.

(2) 도 8에 나타낸 릴리프 밸브(10W)와 같이 커버체(45W)의 둘레벽에 외측에 돌출된 돌출부(45T)를 설치해도 되고, 도 9에 나타낸 릴리프 밸브(10X)와 같이 커버체(45X)의 양단부를 바깥쪽을 향하게 하여 둥글게 한 조작부(45S)를 설치해도 된다. 이와 같이 돌출부(45T) 또는 조작부(45S)를 설치한 경우, 손가락이 걸리기 쉬워져 커버체(45X)의 회전 조작이 용이하게 된다.

(3) 상기 제1 실시형태에서는 덮개체(40)가 환형상 돌출벽(27)의 코킹에 의해 밸브 바디(20)에 고정되어 있었지만, 접착제나 용접에 의해 고정되어 있어도 된다.

10, 10V, 10W, 10X…릴리프 밸브
11…밸브 구멍
12…밸브체
13…압축 코일 스프링(탄성 부재)
14…배출 구멍
20…볼트형 밸브 바디
20A…수나사부
20B…헤드부
20P…헤드부의 단면
25…중공실
25A…부품 삽입구
27…환형상 돌출벽(회전 연결부)
40, 40V…덮개체
41…맞닿음 플랜지(회전 연결부)
43…원통부(통부)
45, 45W, 45X…커버체
45S…조작부
45T…돌출부
46…커버체 조작 돌출부
47…개구 개방부
47W…개방 관통 구멍(개구 개방부)
48…걸림 돌출부

Claims (7)

1. 볼트형 밸브 바디와,
   상기 볼트형 밸브 바디의 중심부에 형성되고, 상기 볼트형 밸브 바디의 헤드부의 단면에 개구하는 부품 삽입구를 가지는 중공실과,
   상기 부품 삽입구를 폐색하는 덮개체와,
   상기 볼트형 밸브 바디의 선단면에 개구하고, 상기 중공실에 연통하는 밸브 구멍과,
   상기 중공실에 수용되고, 상기 밸브 구멍을 개폐하는 밸브체와,
   상기 중공실에 수용되고, 상기 밸브 구멍을 닫는 측으로 상기 밸브체를 부세하는 탄성 부재와,
   상기 덮개체에 형성되어, 상기 헤드부의 단면으로부터 돌출된 통부와,
   상기 통부의 측면에 형성된 배출 구멍과,
   회전 조작되어, 상기 배출 구멍의 개방 방향을 임의의 방향으로 변경하는 방향 변경 부재를 구비하고,
   상기 배출 구멍은 상기 통부의 측면의 복수 위치에 형성되고,
   상기 통부의 외측에 회전 가능하게 끼워맞춰져 상기 복수의 배출 구멍의 일부를 폐색하는 상기 방향 변경 부재로서의 커버체와,
   상기 커버체에 형성되어, 상기 커버체의 회전 위치에 따라서 임의의 상기 배출 구멍을 개방하는 개구 개방부를 구비하고,
   상기 커버체에 형성되어, 상기 배출 구멍에 걸리는 걸림 돌출부를 구비하고,
   상기 걸림 돌출부는 상기 배출 구멍에 요철 걸어맞춤되는 릴리프 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커버체에 설치되고, 상기 통부의 단면으로부터 돌출되는 커버체 조작 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브..
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 개구 개방부는 상기 커버체의 임의의 회전 위치에서 반드시 어느 하나의 상기 배출 구멍의 적어도 일부를 개방하는 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images