KR101959363B1 - 밸브 블록용 실링 구조체 - Google Patents

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KR101959363B1 KR1020170142331A KR20170142331A KR101959363B1 KR 101959363 B1 KR101959363 B1 KR 101959363B1 KR 1020170142331 A KR1020170142331 A KR 1020170142331A KR 20170142331 A KR20170142331 A KR 20170142331A KR 101959363 B1 KR101959363 B1 KR 101959363B1
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Abstract

내부에 유로가 구비되고, 알루미늄 산화 피막이 형성된 밸브 블록을 실링하기 위한 밸브 블록용 실링 구조체가 제공된다. 밸브 블록용 실링 구조체는 밸브가 삽입되도록 상기 밸브 블록의 외측면에 형성되는 삽입구와 상기 삽입구에 연결되는 제 1 홀이 형성되는 밸브 삽입부; 상기 제 1 홀과 연결되되 상기 밸브가 실링되도록 압입 설치되는 제 2 홀이 형성되는 실링부; 및 상기 제 2 홀과 연결되되 상기 유로와 상기 밸브가 유체 연통되도록 형성되는 유로 연결부;를 포함하고, 상기 실링부의 상기 제 2 홀의 내주면에는 상기 밸브가 설치됨에 따라 변형되어 상기 밸브의 외주면을 가압하는 변형체가 구비될 수 있다.

Description

밸브 블록용 실링 구조체{Sealing structure for valve block}
본 발명은 밸브 블록용 실링 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 브레이크 시스템 또는 다양한 산업 설비들에서 특정한 가스를 공급하거나, 유체압력으로 작동되는 유압밸브 등의 장치에 유압을 공급하기 위한 밸브들을 포함하고 있다. 이러한 밸브들을 어떻게 배치하는가에 따라 유체의 공급라인과 배관 복잡도가 결정되며, 점검과 수리 및 교체가 용이하도록 밸브들을 집합체로 블록화하는 기술이 개발되고 있다.
일반적인 ABS/ESC 시스템에서는 솔레노이드 밸브 등이 블록에 조립되는 부분에 알루미늄 산화 피막 처리를 하지 않는다. 이는 고온에서 밸브와 블럭 사이의 contact pressure를 약화시켜 실링성능을 저하시키기 때문이다.
반면, Master Cylinder 및 Pedal Simulator 등 습동하는 부품의 경우, 내구성 향상 및 내경 긁힘 방지를 위하여 Bore에 알루미늄 산화 피막 처리를 한다.
일반적으로 블록 표면에 알루미늄 산화 피막을 형성하기 위해, 용액에 블록을 담구는 침전 방식을 이용하며, 이러한 방식이 경제성과 양산성에서 유리하여 널리 사용되고 있다.
기존의 브레이크 시스템의 경우 밸브가 조립되는 블럭과 Master cylinder 및 Pedal Simulator가 조립되는 블럭이 따로 존재하기 때문에 밸브 블록은 알루미늄 산화 피막 처리를 하지 않고, Master cylinder 및 Pedal Simulator가 조립되는 블럭은 알루미늄 산화 피막 처리를 적용했다.
반면, 최근의 IDB 시스템은 하나의 블록에 밸브와 Master cylinder 및 Pedal Simulator가 조립되는 일체형 시스템이므로, 블록을 용액에 담구는 침전 방식을 이용하는 경우 밸브 조립부에도 알루미늄 산화 피막 처리가 적용된다.
밸브와 블록이 조립되는 부분에 알루미늄 산화 피막 처리를 적용하면, 3~5um의 피막이 형성되고, 해당 부위에 고온 또는 고압이 가해질 때, 밸브와 블록 사이로 외부 리크가 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 블록과 밸브 조립부에 알루미늄 산화 피막이 적용되는 경우, 고온임에도 불구하고 충분한 접촉 압력을 제공하여, 밸브의 실링이 가능한 밸브 블록용 실링 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 유로가 구비되고, 알루미늄 산화 피막이 형성된 밸브 블록을 실링하기 위한 밸브 블록용 실링 구조체로서, 밸브가 삽입되도록 상기 밸브 블록의 외측면에 형성되는 삽입구와 상기 삽입구에 연결되는 제 1 홀이 형성되는 밸브 삽입부; 상기 제 1 홀과 연결되되 상기 밸브가 실링되도록 압입 설치되는 제 2 홀이 형성되는 실링부; 및 상기 제 2 홀과 연결되되 상기 유로와 상기 밸브가 유체 연통되도록 형성되는 유로 연결부;를 포함하고, 상기 실링부의 상기 제 2 홀의 내주면에는 상기 밸브가 설치됨에 따라 변형되어 상기 밸브의 외주면을 가압하는 변형체가 구비되는 밸브 블록용 실링 구조체가 제공된다.
이 때, 상기 밸브는 상기 유로 연결부에 배치되어 상기 유로와 유체 연통되는 밸브 몸체와 상기 밸브 몸체의 외주면에 형성되되 상기 실링부에 배치되어 상기 변형체에 의해 가압되는 플랜지를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 홀의 내경은 상기 플랜지의 외경보다 작게 형성되고, 상기 제 1 홀의 내경은 상기 플랜지의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 홀의 내경은 상기 제 2 홀의 내경보다 크게 형성되고, 상기 변형체는 상기 제 1 홀과 상기 제 2 홀 사이에 형성되되 상기 제 2 홀의 중심 방향으로 단차지게 형성되는 단차면을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 단차면은 상기 제 3 홀 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
이 때, 상기 유로 연결부는 상기 제 2 홀과 연결되고 상기 밸브 몸체가 배치되는 제 3 홀이 형성되고, 상기 제 3 홀의 내경은 상기 제 2 홀의 내경보다 작게 형성되고, 상기 제 2 홀과 상기 제 3 홀 사이에는 상기 제 2 홀에 압입되는 상기 플랜지를 지지하는 지지면이 형성되고, 상기 변형체는 상기 플랜지가 상기 제 2 홀에 압입됨에 따라 변형되어 상기 지지면과 상기 플랜지 사이에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제 1 항 내지 제 6 항에 따른 밸브 블록용 실링 구조체; 및 내부에 복수개의 유로가 형성되는 몸체와 상기 복수개의 유로와 연결되는 상기 몸체 표면에 형성된 복수개의 밸브 삽입구를 포함하는 블록; 을 포함하는 밸브 블록이 제공된다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 밸브 플랜지에 비해 작은 직경을 가지는 실링부와 실링부 내주면에 형성된 변형체를 포함하여, 플랜지와의 마찰에 의해 변형체가 변형되어 플랜지에 충분한 접촉 압력을 제공하고, 밸브를 실링시킬 수 있다.
특히 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 블록의 알루미늄 산화 피막 처리에 있어서, 습동하는 부품이 설치되는 블록의 습동부만을 피막 처리할 필요가 없이, 밸브 조립부를 포함한 블록 전체에 대해 알루미늄 산화 피막 처리를 하여 경제성과 양산성을 유지할 수 있고, 또한 알루미늄 산화 피막이 형성됨에도 불구하고 고온에서 외부 리크 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 블록용 실링 구조체의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 블록용 실링 구조체에 밸브를 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 블록용 실링 구조체에 밸브가 설치된 것을 도시한 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 블록용 실링 구조체(1)는 밸브 삽입부(10), 실링부(20) 및 유로 연결부(30)를 포함할 수 있다.
여기서 밸브 블록이란, 일반적으로 직육면체 형상으로 이루어지는 블록(2)으로서, 다양한 유로를 형성할 수 있는 범용적인 구성이다. 내부에 하나 이상의 유로가 형성되고, 블록(2)의 외측면에는 내부에 형성된 유로와 연결되는 밸브(3) 삽입구가 복수개 형성될 수 있다. 따라서 밸브(3) 삽입구에 밸브(3)를 설치하여 원하는 방향의 유로를 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 밸브 블록에는 밸브(3)뿐만 아니라 습동하는 구성으로서 마스터 실린더 또는 페달 시뮬레이터가 설치될 수 있다. 이러한 습동하는 구성에 따른 긁힘 방지를 위해, 밸브 블록에는 알루미늄 산화 피막이 형성될 수 있다.
알루미늄 산화 피막 처리 공정은 알루미늄 수용액에 담궈 수행되므로 삽입구를 통해 내부 유로에도 형성될 수 있다.
밸브 블록에 설치되는 밸브(3)는 밸브 몸체(5)와 밸브 몸체(5)의 외측면에 돌출 형성되는 플랜지(4)를 포함할 수 있다. 여기서 플랜지(4)의 직경은 밸브 몸체(5)의 직경에 비해 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 밸브 삽입부(10)는 블록(2)의 외측면에 형성되는 삽입구와 연결되는 제 1 홀(11)을 구비할 수 있다. 제 1 홀(11)에는 밸브 몸체(5)와 플랜지(4)가 쉽게 삽입되도록, 제 1 홀(11)의 내경은 플랜지(4)의 직경과 같거나, 크게 형성될 수 있다.
밸브 삽입부(10)는 밸브 블록에 밸브(3)를 설치하기 위해 밸브(3)를 삽입시키는 공간이며, 밸브(3)는 후술하는 바와 같이 제 1 홀(11)과 제 2 홀(21)에 의해 형성되는 단차면(23)에 의해 제 1 홀(11) 내부에 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 실링부(20)는 블록(2) 내부에 형성된 유로가 밸브(3)를 통해서만 외부와 유체 연통되도록 밸브(3)를 실링시킬 수 있다. 실링부(20)는 제 2 홀(21)을 구비하며, 제 2 홀(21)은 제 1 홀(11)과 연결될 수 있다.
제 2 홀(21)의 내경은 플랜지(4)의 외경보다 작게 형성되며, 제 1 홀(11)의 내경에 비해 작게 형성될 수 있다. 다만, 제 2 홀(21)의 내경은 밸브 몸체(5)가 쉽게 삽입되도록 밸브 몸체(5)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
제 2 홀(21)의 내경은 제 1 홀(11)의 내경보다 크게 형성되어 제 2 홀(21)의 단부 내주면에는 제 1 홀(11)의 내주면과 연결되어 단차면(23)이 형성될 수 있다. 이 때, 단차면(23)은 제 2 홀(21)의 내측 방향으로 형성되며, 도 2를 기준으로 볼 때 하방 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유로 연결부(30)는 밸브 블록 내부에 기 형성된 유로와 밸브 블록에 설치된 밸브 몸체(5)를 유체 연통시킬 수 있다. 유로 연결부(30)에는 밸브 몸체(5)가 배치되는 제 3 홀(31)이 형성되며, 제 3 홀(31)은 제 2 홀(21)과 연결될 수 있다. 제 2 홀(21)과 제 3 홀(31)은 유체 연통될 수 있다.
제 3 홀(31)의 내경은 밸브 몸체(5)의 외경보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 제 3 홀(31)의 내경은 도 1에 도시된 바와 같이, 플랜지(4)의 외경에 비해 크게 형성되어, 플랜지(4)가 삽입되지 않고 밸브 몸체(5)가 내부에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 3 홀(31)의 내경은 제 2 홀(21)의 내경에 비해 작게 형성되므로, 제 3 홀(31)과 제 2 홀(21) 사이에는 제 3 홀(31)의 내측 방향으로 단차진 지지면(33)이 형성될 수 있다. 이 때, 지지면(33)은 제 3 홀(31)의 길이 방향에 대해 수직된 방향으로 형성될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 블록용 실링 구조체(1)에 밸브(3)를 설치하는 과정을 설명한다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 밸브(3)를 밸브 삽입부(10)의 제 1 홀(11)에 삽입시킬 수 있다. 제 1 홀(11)의 내경은 전술한 바와 같이, 플랜지(4)의 직경과 대응되도록 형성될 수 있으므로, 밸브 몸체(5)와 밸브(3)가 쉽게 삽입될 수 있다.
이 때, 제 1 홀(11)과 제 2 홀(21)의 연결에 의해 형성되는 단차면(23)을 포함하는 변형체(22)를 포함할 수 있다. 또한, 플랜지(4)는 단차면(23)에 의해 지지될 수 있다. 여기서 단차면(23)은 제 3 홀(31) 방향으로 하방 경사지도록 형성되어 수직 방향으로 가해지는 압력에 의해 변형될 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 홀(11)에 삽입되어 지지되는 밸브(3)를 제 2 홀(21) 방향으로 가압시키면 플랜지(4)가 제 2 홀(21)의 내주면에 형성된 변형체(22)를 변형시킨다. 이 때, 플랜지(4)와 지지면(33)이 소정 간격 이격될 때까지 밸브(3)를 가압시킬 수 있다. 변형체(22)는 플랜지(4)와 제 2 홀(21) 사이의 마찰력에 의해 변형되어 플랜지(4)의 외주면과 제 2 홀(21)의 내주면 사이의 공간을 따라 지지면(33) 방향으로 유동할 수 있다.
변형체(22)는 도 2a를 기준으로 볼 때 하방 경사지게 형성되므로, 플랜지(4)가 하부측으로 가압됨에 따라 변형체(22)에는 수직응력에 비해 높은 전단응력이 형성될 수 있다. 이러한 높은 전단응력에 의해 제 2 홀(21)의 내주면에 형성된 변형체(22)가 변형될 수 있다.
밸브(3)를 계속 가압시키면 도 2c 및 도 3에 도시된 바와 같이, 변형체(22)가 변형되어 지지면(33)과 플랜지(4) 사이에 배치될 수 있다. 이 때, 지지면(33)은 경사진 변형체(22)와 달리 제 2 홀(21) 및 제 3 홀(31)의 방향에 대해 수직되게 형성되므로 변형체(22)에는 전단응력에 비해 높은 수직응력이 발생될 수 있다. 그러므로 지지면(33)은 변형되지 않고 플랜지(4)와 변형체(22)를 수직 방향으로 지지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 변형체(22)는 변형되어 지지면(33)에 위치하고, 변형체(22)의 이동에 의해 제 2 홀(21)의 내부에 표면 처리된 알루미늄 산화 피막이 깎여 지지면(33)과 밸브 몸체(5) 사이에 알루미늄 산화 피막층(34)을 형성할 수 있다. 이로 인해 밸브(3)와 블록(2)이 밀착되어 융착되는 효과를 얻을 수 있다.
다시 도 1과 도 2c를 참조하면, 변형체(22)가 플랜지(4)와의 마찰에 의해 변형되면서, 플랜지(4)의 외주면은 제 2 홀(21)의 내주면에 의해 중심 방향으로 강한 접촉 압력을 받을 수 있다. 이에 따라, 제 3 홀(31)은 밸브 몸체(5)와 유체 연통될 수 있으나, 지지면(33)에 위치하는 변형체(22)와 플랜지(4)에 작용하는 중심 방향 접촉 압력에 의해 제 1 홀(11)과는 유체 연통되지 않는다.
즉, 밸브 블록 내부에 형성된 유로를 유동하는 유체는 제 3 홀(31)과 밸브 몸체(5) 내부를 통해 밸브(3) 유로로 유동할 수 있는 반면 압입된 플랜지(4)에 의해 차단된 제 1 홀(11)과 밸브 삽입부(10)로는 유동할 수 없다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 밸브 블록용 실링 구조체(1)를 포함하는 밸브 블록이 제공된다. 밸브 블록은 복수개의 유로가 구비되는 몸체와 몸체 표면에 형성되는 밸브 삽입구를 포함할 수 있으며, 각 유로는 하나 이상의 밸브 삽입구와 연결될 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당해 기술분야의 평균적인 기술자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
1: 밸브 블록용 실링 구조체 2: 블록
3: 밸브 4: 플랜지
5: 밸브 몸체 10: 밸브 삽입부
20: 실링부 30: 유로 연결부
22: 변형체 23: 단차면
33: 지지면

Claims (7)

  1. 내부에 유로가 구비되고, 알루미늄 산화 피막이 형성된 밸브 블록을 실링하기 위한 밸브 블록용 실링 구조체로서,
    밸브가 삽입되도록 상기 밸브 블록의 외측면에 형성되는 삽입구와 상기 삽입구에 연결되는 제 1 홀이 형성되는 밸브 삽입부;
    상기 제 1 홀과 연결되되 상기 밸브가 실링되도록 압입 설치되는 제 2 홀이 형성되는 실링부; 및
    상기 제 2 홀과 연결되되 상기 유로와 상기 밸브가 유체 연통되도록 형성되는 유로 연결부;를 포함하고,
    상기 실링부의 상기 제 2 홀의 내주면에는 상기 밸브가 설치됨에 따라 변형되어 상기 밸브의 외주면을 가압하는 변형체가 구비되는 밸브 블록용 실링 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는
    상기 유로 연결부에 배치되어 상기 유로와 유체 연통되는 밸브 몸체와
    상기 밸브 몸체의 외주면에 형성되되 상기 실링부에 배치되어 상기 변형체에 의해 가압되는 플랜지를 포함하는 밸브 블록용 실링 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 홀의 내경은 상기 플랜지의 외경보다 작게 형성되고,
    상기 제 1 홀의 내경은 상기 플랜지의 외경보다 크거나 같게 형성되는 밸브 블록용 실링 구조체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 홀의 내경은 상기 제 2 홀의 내경보다 크게 형성되고,
    상기 변형체는 상기 제 1 홀과 상기 제 2 홀 사이에 형성되되 상기 제 2 홀의 중심 방향으로 단차지게 형성되는 단차면을 포함하는 밸브 블록용 실링 구조체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단차면은 제 3 홀 방향으로 경사지게 형성되는 밸브 블록용 실링 구조체.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로 연결부는 상기 제 2 홀과 연결되고 상기 밸브 몸체가 배치되는 제 3 홀이 형성되고,
    상기 제 3 홀의 내경은 상기 제 2 홀의 내경보다 작게 형성되고,
    상기 제 2 홀과 상기 제 3 홀 사이에는 상기 제 2 홀에 압입되는 상기 플랜지를 지지하는 지지면이 형성되고,
    상기 변형체는 상기 플랜지가 상기 제 2 홀에 압입됨에 따라 변형되어 상기 지지면과 상기 플랜지 사이에 위치되는 밸브 블록용 실링 구조체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 밸브 블록용 실링 구조체; 및
    내부에 복수개의 유로가 형성되는 몸체와 상기 복수개의 유로와 연결되는 상기 몸체 표면에 형성된 복수개의 밸브 삽입구를 포함하는 블록; 을 포함하는 밸브 블록.
KR1020170142331A 2017-10-30 2017-10-30 밸브 블록용 실링 구조체 KR101959363B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120108143A (ko) * 2011-03-23 2012-10-05 주식회사 만도 브레이크 시스템의 체크 밸브

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