KR20160040391A - 수밀성 벤트 밸브 - Google Patents

Abstract

수밀성이 요구되는 액추에이터의 케이싱에 구비되어 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 확보함으로써 구동시 발생하는 내부 공간의 체적변화로부터 기인하는 내부의 압력변화를 효과적으로 해소하고 케이싱의 내부에 설치되는 멤브레인 소재의 방수막에 대한 외력에 의한 손상을 보다 적극적으로 방지할 수 있는 수밀성 벤트 밸브를 개시한다.
전술한 수밀성 벤트 밸브는 케이싱(10)을 관통하는 메인 통로(22), 상기 메인 통로(22)를 통해 케이싱(10)의 내부 공간을 외부와 교통 가능하게 하는 서브 통로(24), 상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 상호 교차된 상태에서 교통 가능하게 하는 절곡형 유동통로(26), 및 상기 서브 통로(24)의 외측 입구에서 상기 메인 통로(22)의 직접적인 외부 노출을 제한하도록 형성되는 차폐부(28)를 구비하는 통기공(20)으로 이루어진다.

Description

수밀성 벤트 밸브{Watertightness vent valve}

본 발명은 수밀성 벤트 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수밀성이 요구되는 액추에이터의 케이싱에 구비되어 구동시 발생하는 내부 공간의 체적변화에 대한 내부의 압력변화를 효과적으로 해소함과 더불어 내부에 설치되는 멤브레인 소재의 방수막에 대한 이물질 또는 외력에 의한 손상을 방지할 수 있는 수밀성 벤트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 전자식 주차 브레이크에서와 같이 액추에이터를 내장하는 적정의 밀폐 공간을 가지는 케이싱은 작동시 내부의 공간에서 체적변화에 의한 압력변화를 수반하게 된다. 즉, 액추에이터의 작동에 따른 이동체의 스트로크 변화에 의해 내측으로 유입된 부품의 체적만큼 체적 변화가 수반되고, 반대로 외부로 빠져나간 부품의 체적만큼 내부의 압력은 감소하게 된다.

그런데, 상기와 같은 내부 압력의 변화는 장비의 정상적인 동작 성능을 저해시키는 요인으로 작용하게 되므로 액추에이터 내장형 케이싱의 경우에는 반드시 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 제공함으로써 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있게 하는 벤트 밸브가 구비되어야 한다.

이 경우, 벤트 밸브는 외부로부터 케이싱의 내부로 유입되는 공기의 유동을 허용하는 반면에 수분과 같은 액상의 이물질의 유입을 차단하는 수밀의 기능성을 함께 구축해야 한다.

이를 위해, 종래 케이싱(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 공간과 외부 사이에서 자유로운 공기의 유동경로를 확보하기 위해 다수의 통기공(20)을 갖춘 벤트 밸브(30)를 설치하게 된다.

종래, 벤트 밸브(30)에 있어 통기공(20)은 도 1의 A-A선 단면을 도시한 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 내부 공간과 외부 공간 사이를 상호 교통 가능하게 구성하는 것으로, 케이싱(10)을 관통하는 형태로 이루어진다.

이때, 케이싱(10)에 있어, 통기공(20)의 내부 입구에는 멤브레인 소재의 방수막(40)이 설치되어 통기공(20)을 통해 외부로부터 케이싱(10)의 내부 공간으로 유입되는 유체의 출입을 차단하게 됨으로써 내장된 장비류에 대한 수밀성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 통기공(20)은 상기 케이싱(10)의 두께부위를 연직방향으로 관통하는 형태로서, 상하부위에 각각의 동심도를 달리 설정하는 이중의 관통구멍(20a, 20b)의 형성을 통해 구현된다.

이에 따라 종래 벤트 밸브(30)는 통기공(20)의 형성을 매개로 케이싱(10)의 내부 공간을 외부와 교통 가능하게 함으로써 내부의 체적변화에 따른 압력변화를 흡수할 수 있어 내부 압력을 적정의 수준으로 유지할 수 있게 되고, 특히 통기공(20)의 내부 입구에 설치되는 방수막(40)은 외기의 유동경로를 따라 함께 유입될 수 있는 수분의 이동을 중간에서 차단하여 케이싱(10)의 내부 공간에 구비되는 각종 장비류에 대한 수밀 성능을 보장할 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 수밀성 벤트 밸브(30)에 있어, 통기공(20)은 케이싱(10)을 관통하는 형태로 형성될 뿐만 아니라 통기공(20)이 가지는 유동경로가 외부에 직접적으로 노출되는 구조를 이루고 있기 때문에, 이물질의 유입 또는 외력의 작용에 의해 방수막(40)의 손상이 초래될 수 있는 문제를 가지게 된다.

이를 감안하여 케이싱(10)에 대해 별도로 조립되고 통기공(20)의 유동경로가 외부에 직접적으로 노출되지 않는 모듈형 벤트 밸브(미도시)가 제안되었으나, 이러한 모듈형 벤트 밸브는 메인 케이스와 멤브레인 소재의 방수막 및 방수막의 보호를 위한 캡과 같이 다수의 부품으로 구성되어 부품의 제조 원가를 상승시키게 될 뿐만 아니라, 케이싱에 대해 모듈형 벤트 밸브를 조립할 때 수밀 구조를 제공하기 위해서는 오링과 같은 별도의 실링부품에 대한 소요가 수반되므로 제품의 원가 경쟁력을 크게 저해시키는 문제를 야기하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 수밀성이 요구되는 액추에이터의 케이싱에 구비되어 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 확보함으로써 구동시 발생하는 내부 공간의 체적변화로부터 기인하는 내부의 압력변화를 효과적으로 해소하고 케이싱의 내부에 설치되는 멤브레인 소재의 방수막에 대한 이물질 또는 외력에 의한 손상을 보다 적극적으로 방지할 수 있도록 하는 수밀성 벤트 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부와 교통 가능한 유동통로의 형성을 위해 케이싱을 관통하는 통기공을 구비한 수밀성 벤트 밸브에 있어서, 상기 통기공은, 상기 케이싱을 연직방향으로 관통하여 상기 케이싱의 내부 공간과 교통 가능하게 형성되는 메인 통로, 상기 메인 통로를 통해 상기 케이싱의 내부 공간을 외부와 교통 가능하게 하도록 형성되는 서브 통로, 상기 메인 통로와 상기 서브 통로 사이를 소정의 각도로 교차된 상태에서 상호 교통 가능하게 하도록 형성되는 절곡형 유동통로, 및 상기 서브 통로의 외측 입구에서 상기 메인 통로의 직접적인 외부 노출을 제한하도록 형성되는 차폐부를 구비하고, 상기 케이싱은 내부 공간에 위치한 상기 메인 통로의 내측 입구에 멤브레인 소재의 방수막을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 메인 통로는 상기 케이싱을 연직방향으로 관통하여 형성되고, 상기 서브 통로는 상기 케이싱의 외부에서 상기 케이싱의 외부 표면과 평행한 방향으로 연장되도록 형성되며, 상기 절곡형 유동통로는 상기 메인 통로와 상기 서브 통로 사이를 상호 직교하는 방향으로 교통 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 차폐부는 외측 가장자리 부위에 위치한 자유단부가 상기 메인 통로의 외측 가장자리 부위에 위치한 내주면 보다 외측으로 더 길게 연장되도록 형성되고, 상기 차폐부는 원형의 구조물로 이루어져 상기 케이싱과 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 통기공은 상기 차폐부의 중심에 대해 적어도 하나 이상의 부위에서 방사상으로 이격되게 배치되도록 형성되고, 상기 통기공은 상기 케이싱의 사출 성형공정에서 슬라이딩 코어를 매개로 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 케이싱은 상기 서브 통로의 외측 입구에서 표면으로부터 외부를 향해 돌출되는 돌출턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수밀성 벤트 밸브는 액추에이터의 케이싱에 일체로 형성되고 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 확보하는 통기공이 외부로부터 직접적인 노출을 제한받을 수 있는 구조로 구성됨으로써 케이싱의 내부에 설치되는 멤브레인 소재의 방수막에 대한 이물질의 유입 또는 외력의 작용에 의한 손상을 보다 적극적으로 예방할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 수밀성 벤트 밸브는 액추에이터의 케이싱의 사출 성형공정에서 슬라이딩 코어를 매개로 통기공을 일체로 제작할 수 있으므로, 기존의 수밀성 벤트 밸브의 구조 대비 부품의 수량과 조립 공수를 축소시킬 수 있고, 이를 통해 제품의 원가 경쟁력을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이 결과, 본 발명은 액추에이터의 케이싱에 구비되어 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 확보하여 구동시 발생하는 내부 공간의 체적변화에 따른 내부의 압력변화를 효과적으로 해소할 수 있으므로, 액추에이터 장비의 정상적인 기능을 구현함과 동시에 수밀성의 보장을 통해 부품의 내구 성능도 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래 벤트 밸브의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면으로, 벤트 밸브의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수밀성 벤트 밸브의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B선 단면으로, 벤트 밸브의 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예로서, 벤트 밸브의 설치 구조를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 수밀성 벤트 밸브의 설치 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면으로, 벤트 밸브의 구조를 도시한 단면도이다. 본 발명의 구성에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명에 있어 종래 구성을 도시한 도 1 및 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

도 3과 4를 참조로 하면, 본 발명은 액추에이터를 내장하는 밀폐형 케이싱(10)에 적용되어 내부 공간의 체적변화와 무관하게 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위한 통기공(20)을 갖춘 수밀성 벤트 밸브(30)에 관한 것으로, 상기 벤트 밸브(30)는 상기 케이싱(10)을 관통하여 내부의 공간을 외부와 교통 가능하게 하도록 유동통로의 기능을 구현하는 상기 통기공(20)을 구비한다.

상기 통기공(20)은 상기 케이싱(10)을 연직방향으로 관통하여 상기 케이싱(10)의 내부 공간과 교통 가능하도록 형성되는 메인 통로(22), 상기 메인 통로(22)를 통해 상기 케이싱(10)의 내부 공간을 외부와 교통 가능하게 하도록 형성되는 서브 통로(24), 및 상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 소정의 각도로 교차된 상태로 연통시켜 상호 교통 가능하게 하도록 형성되는 절곡형 유동통로(26)를 구비한다. 이 경우, 상기 서브 통로(24)는 외측 입구에 상기 메인 통로(22)를 외부에 대해 직접적으로 노출되지 않게 제한하는 차폐부(28)를 형성하고, 상기 케이싱(10)은 내부 공간에 위치한 상기 메인 통로(22)의 입구에 대해 방수성 재질의 멤브레인 소재로 이루어진 방수막(40)을 설치한다.

먼저, 상기 메인 통로(22)는 상기 통기공(20)의 구성에 있어, 상기 케이싱(10)의 내부 공간을 향해 교통 가능하게 하도록 구성되고, 상기 서브 통로(24)는 상기 케이싱(10)의 외부 표면(10a)을 향해 교통 가능하도록 구성되며, 상기 절곡형 유동통로(26)는 상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 상호 교통 가능하게 하도록 구성된다.

또한, 상기 메인 통로(22)는 상기 케이싱(10)을 연직방향으로 관통하여 형성되는 것으로, 상기 케이싱(10)은 상기 메인 통로(22)의 내측 입구에 상기 방수막(40)의 설치를 위한 오목한 형태의 안착좌면(10b)을 형성한다.

그리고 상기 서브 통로(24)는 상기 케이싱(10)의 외부에서 상기 케이싱(10)의 외부 표면(10a)과 평행한 방향으로 연장되도록 형성되고, 상기 절곡형 유동통로(26)는 상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 상호 직교하는 방향에서 상호 교통 가능하도록 형성된다.

또한, 상기 차폐부(28)는 외측 가장자리 부위에 위치한 자유단부가 상기 메인 통로(22)의 외측 가장자리 부위에 위치한 내주면 보다 외측으로 더 길게 연장되도록 형성된다. 즉, 상기 차폐부(28)는 상기 서브 통로(24)의 외측 입구에서 가장자리 부위가 상기 메인 통로(22)의 외측 내주면 보다 외부로 더 길게 돌출됨으로써 상기 메인 통로(22)가 외부에 대해 직접적으로 노출되는 것을 제한하는 기능을 수행한다.

이 경우, 상기 차폐부(28)는 원형의 구조물로 이루어지고, 바람직하게는 사출 성형공정을 거쳐 상기 케이싱(10)과 일체로 형성된다. 또한, 상기 차폐부(28)가 원형의 구조물로 제작될 경우, 상기 통기공(20)은 상기 차폐부(28)의 중심에 대해 적어도 하나 이상의 부위에서 방사상으로 이격된 위치에서 별개의 구성요소로서 배치되도록 형성된다. 아울러, 상기 통기공(20)은 상기 케이싱(10)의 사출 성형공정에서 슬라이딩 코어(미도시)를 이용하여 일체로 형성되고, 특히 상기 통기공(20)은 상기 케이싱(10)에 대해 적어도 하나 이상의 수량으로 군집되는 형태로 구비되도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 방수막(40)은 상기 케이싱(10)의 내부에서 상기 메인 통로(22)의 입구에 설치되어 수분과 같은 유동성 유체에 대한 내부 유입을 제한하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 방수막(40)은 상기 케이싱(10)의 내주면에서 상기 메인 통로(22)의 내측 입구의 둘레를 따라 오목하게 형성되는 안착좌면(10b)에 삽입된 상태에서 초음파 융착과 같은 접합 공정을 통해 견고하게 고정된다.

도 5를 참조로 하면, 상기 케이싱(10)은 상기 서브 통로(24)의 외측 입구에서 외부 표면(10a)으로부터 케이싱(10)의 두께방향을 따라 외부를 향해 돌출되는 돌출턱(12)을 부가적으로 형성한다. 즉, 상기 돌출턱(12)은 상기 케이싱(10)의 외부 표면(10a)에서 상기 서브 통로(24)의 외측 입구를 향해 돌출되어 외부로부터 유입되는 액체성 물질의 유동을 보다 적극적으로 차단하는 기능을 수행한다. 아울러, 도 5에 있어, 상기 돌출턱(12)을 제외한 나머지 구성은 도 4에 도시된 구성과 동일하므로 그 세부적 구성관계에 대한 기재는 생략하기로 한다.

따라서 본 발명에 따른 수밀성 벤트 밸브(30)는 액추에이터의 케이싱(10)에 대해 일체로 형성되고 통기공(20)의 형성을 통해 외부와의 자유로운 공기의 유동경로를 확보할 수 있음과 더불어 차폐부(28)를 매개로 통기공(20)이 외부에 대해 직접적으로 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이 결과, 케이싱(10)의 내부 공간에 설치되는 멤브레인 소재의 방수막(40)은 이물질의 유입이나 또는 외력의 작용으로부터 보다 적극적으로 보호받을 수 있게 될 뿐만 아니라 그로 인해 수반되는 방수막(40)의 손상 문제가 보다 적극적으로 예방될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 수밀성 벤트 밸브(30)는 액추에이터의 케이싱(10)을 사출 성형하는 공정에서 슬라이딩 코어를 매개로 통기공(20)이 일체로 형성되는 구조로 제작될 수 있으므로, 기존의 수밀성 벤트 밸브(30)의 구조와 비교할 때 부품의 수량과 조립을 위해 소요되는 작업시간을 크게 축소할 수 있고, 이를 통해 제품의 원가 경쟁력을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-케이싱 10a-외부 표면
10b-안착좌면 12-돌출턱
20-통기공 22-메인 통로
24-서브 통로 26-절곡형 유동통로
28-차폐부 30-벤트 밸브
40-방수막

Claims (9)

1. 외부와 교통 가능한 유동통로의 형성을 위해 케이싱(10)을 관통하는 통기공(20)을 구비한 수밀성 벤트 밸브에 있어서,
   상기 통기공(20)은,
   상기 케이싱(10)을 관통하여 상기 케이싱(10)의 내부 공간과 교통 가능하게 형성되는 메인 통로(22);
   상기 메인 통로(22)를 통해 상기 케이싱(10)의 내부 공간을 외부와 교통 가능하게 하도록 형성되는 서브 통로(24);
   상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 상호 교차된 상태로 교통 가능하게 하도록 형성되는 절곡형 유동통로(26); 및
   상기 서브 통로(24)의 외측 입구에서 상기 메인 통로(22)의 직접적인 외부 노출을 제한하도록 형성되는 차폐부(28)를 구비하고, 상기 케이싱(10)은 상기 메인 통로(22)의 내측 입구에 방수막(40)을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인 통로(22)는 상기 케이싱(10)을 연직방향으로 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 서브 통로(24)는 상기 케이싱(10)의 외부에서 상기 케이싱(10)의 외부 표면(10a)과 평행한 방향으로 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 절곡형 유동통로(26)는 상기 메인 통로(22)와 상기 서브 통로(24) 사이를 상호 직교하는 방향으로 교통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 차폐부(28)는 외측 가장자리 부위에 위치한 자유단부가 상기 메인 통로(22)의 외측 가장자리 부위에 위치한 내주면 보다 외측으로 더 길게 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 차폐부(28)는 원형의 구조물로서 상기 케이싱(10)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 통기공(20)은 상기 차폐부(28)의 중심에 대해 적어도 하나 이상의 부위에서 방사상으로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
8. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 통기공(20)은 상기 케이싱(10)의 사출 성형공정에서 슬라이딩 코어를 매개로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이싱(10)은 상기 서브 통로(24)의 외측 입구에서 표면으로부터 외부를 향해 돌출되는 돌출턱(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는 수밀성 벤트 밸브.

Images