KR20180130333A - 체크밸브 - Google Patents

Abstract

체크밸브가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 오일의 일방향 흐름을 제어하는 체크밸브는 유입구와 유출구 및 내부에 유입구와 유출구를 연통시키는 오리피스가 형성된 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 개방된 상부를 밀폐하는 상부 캡 및 오리피스를 선택적으로 개폐하는 시트부를 가지며 탄성부재에 탄력 지지된 상태로 밸브 하우징 내에서 승강 이동하는 플런저를 포함하고, 플런저는 상부 캡에 형성된 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 이동하는 상측 가이드부와, 오리피스 하부의 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 하측 가이드부와, 오리피스 상부의 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 중간 가이드부를 포함한다.

Description

체크밸브{CHECK VALVE}

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자제어식 브레이크 시스템의 유압유로에 구비되는 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 시스템은 차량의 제동, 급발진, 또는 급가속시 발생할 수 있는 휠의 슬립현상을 효율적으로 방지하기 위한 것으로서, 마스터 실린더에서 휠 실린더 측으로 전달되는 제동 유압을 제어하는 다수의 솔레노이드밸브들과, 오일의 역방향 흐름을 방지하기 위한 복수의 체크밸브들이 유압회로를 형성하는 유로를 갖는 모듈레이터블록에 설치되어 제동 유압을 제어하게 된다. 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으며 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 휠 실린더로 압력을 공급하는 액압 공급장치가 마련된 전자식 브레이크 시스템이 사용되고 있다. 이러한 전자식 브레이크 시스템의 구조가 국내공개특허 제10-2013-0092045호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 액압 공급장치가 마련된 전자식 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 답력에 따라 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.

이러한 모듈레이터블록에 형성된 유로에는 오일의 흐름을 일방향으로 제어하기 위하여 적시적소에 체크밸브가 설치된다. 예컨대, 체크밸브는 압력 공급장치와 리저버를 연결하는 유로 및 각 유압회로의 유입밸브와 연결된 유로 등에 설치된다. 그러나 이러한 체크밸브는 저압 및 고압에 대한 실링 성능이 상대적으로 떨어질 뿐만 아니라 거동성(반응성)이 떨어져 빠른 응답성능이 요구되는 시스템에는 취약한 문제가 있다.

한국공개특허 제2013-0092045호(2013.08.20 공개)

본 발명의 실시 예들은 실링 성능이 우수하며 거동 안정성이 우수하여 빠른 응답성이 요구되는 시스템에 적용 가능한 체크밸브를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 오일의 일방향 흐름을 제어하는 체크밸브에 있어서, 상기 유입유로와 연통하는 유입구와 상기 배출유로와 연통하는 유출구 및 내부에 상기 유입구와 상기 유출구를 연통시키는 오리피스가 형성된 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징의 개방된 상부를 밀폐하는 상부 캡 및 상기 오리피스를 선택적으로 개폐하는 시트부를 가지며, 탄성부재에 탄력 지지된 상태로 상기 밸브 하우징 내에서 승강 이동하는 플런저를 포함하고, 상기 플런저는 상기 상부 캡에 형성된 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 이동하는 상측 가이드부와, 상기 오리피스 하부의 상기 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 하측 가이드부와, 상기 오리피스 상부의 상기 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 중간 가이드부를 포함하는 체크밸브가 제공될 수 있다.

또한 상기 오리피스는 상기 밸브 하우징의 내주를 따라 턱지게 형성된 단턱부에 의해 형성되고, 상기 시트부는 상기 단턱부의 하면과 면 접촉하는 원판 형태로 이루어질 수 있다.

또한 상기 시트부와 상기 하측 가이드부 사이에 위치한 상기 플런저 외면에는 상기 단턱부의 하면과 선택적으로 접촉하여 상기 오리피스를 밀봉하는 실링부재가 결합될 수 있다.

또한 상기 중간 가이드부는 상기 플런저의 외면에 결합되어 고정되는 원판부재에 의해 형성되고, 상기 원판부재에는 상하로 관통 형성된 관통홀이 형성될 수 있다.

또한 상기 탄성부재는 상하 양단이 각각 상기 원판부재와 상기 단턱부에 지지되는 코일스프링을 포함한다.

또한 상기 유입구는 상기 오리피스의 상부 쪽에 형성되되 상기 밸브 하우징에 결합된 필터부재에 의해 커버되고, 상기 유출구는 상기 오리피스의 하부 쪽에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈레이터블록에 설치되는 체크밸브의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈레이터블록에 설치된 체크밸브를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플런저를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 체크밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 체크밸브의 오리피스가 개방된 상태를 도시한 동작 상태도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈레이터블록에 설치되는 체크밸브의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈레이터블록에 설치된 체크밸브를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플런저를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 체크밸브의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 체크밸브(20)는 외부에서 조립된 일체형으로 이루어질 수 있고, 모듈레이터블록(10)에 형성된 유입유로(11)와 배출유로(12)를 갖는 보어(13)에 장착될 수 있다.

이러한 체크밸브(20)는 밸브 하우징(30), 상부 캡(40) 및 플런저(50)를 포함한다.

밸브 하우징(30)은 상하 양단이 개방된 중공 원통형상으로 이루어질 수 있고, 모듈레이터블록(10)의 보어(13)에 장착 시 상측에는 유입유로(11)와 연통하는 복수의 유입구(31)가 측면 둘레방향을 따라 소정간격 이격 배치되고, 하측에는 배출유로(12)와 연통하는 복수의 유출구(32)가 측면 둘레방향을 따라 소정간격 이격 배치될 수 있다.

밸브 하우징(30) 내에는 유입구(31)와 유출구(32)를 상하로 구분시키는 단턱부(33)가 형성되고, 단턱부(33)의 내측으로 유입구(31)와 유출구(32)를 연통시키는 오리피스(34)가 형성된다.

단턱부(33)는 밸브 하우징(30)의 내주를 따라 턱지게 형성되며, 그 중앙에 소정 직경을 갖는 오리피스(34)가 형성된다.

밸브 하우징(30)의 유입구(31)는 유입유로(11)를 통해 유입되는 오일에 포함된 이물질을 거르기 위해 밸브 하우징(30)에 결합된 필터부재(60)에 의해 커버될 수 있다.

상부 캡(40)은 밸브 하우징(30)의 상단 개구를 덮도록 밸브 하우징(30)의 상부에 압입 결합될 수 있다.

상부 캡(40)은 밸브 하우징(30)의 내측에 압입 결합될 수 있는 원통형상의 삽입부(41)와, 삽입부(41)의 상부 쪽에 확장된 직경을 갖는 덮개부(42)를 구비할 수 있다.

체크밸브(20)가 모듈레이터블록(10)의 보어(13)에 장착 시 덮개부(42)의 하면은 보어(13)의 상부 쪽에 돌출된 턱부(14)에 지지될 수 있다.

플런저(50)는 밸브 하우징(30) 내에서 상하방향으로 슬라이딩 이동할 수 있게 설치될 수 있고, 유입구(31)와 유출구(32) 사이를 연통시키는 오리피스(34)를 선택적으로 개폐할 수 있는 시트부(51)를 구비할 수 있다.

플런저(50)는 상하로 길이가 긴 원통형상으로 이루어질 수 있고, 플런저(50)는 상하방향을 따라 서로 다른 직경을 갖는 다단 형태로 이루어질 수 있다.

플런저(50)는 오리피스(34)를 선택적으로 개폐하기 위한 원판형태의 시트부(51)를 기준으로 시트부(51) 상면 중앙에서 상부 쪽으로 연장된 축부(52)와, 시트부(51) 하면에서 하부 쪽으로 연장된 실링장착부(53)를 가진다.

축부(52)는 오리피스(34)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 최 상단이 상부 캡(40)에 형성된 가이드 홈(43)에 삽입되도록 연장될 수 있다.

플런저(50)는 밸브 하우징(30) 내에서 상하로 슬라이딩 이동하는 경우 거동 안정성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 상측 가이드부(54), 중간 가이드부(55) 및 하측 가이드부(56)를 구비한다.

축부(52)의 상부 쪽에 위치한 상측 가이드부(54)는 상부 캡(40)에 형성된 가이드 홈(43)에 삽입되어 슬라이딩 이동할 수 있고, 하측 가이드부(56)는 유출구(32)와 인접한 밸브 하우징(30) 내벽에 접하여 슬라이딩 이동할 수 있고, 중간 가이드부(55)는 유입구(31)와 인접한 밸브 하우징(30) 내벽에 접하여 슬라이딩 이동할 수 있다.

중간 가이드부(55)는 축부(52) 외면에 결합되어 고정되는 원판부재(57)에 의해 형성될 수 있다.

원판부재(57)는 유입구(31)가 형성된 밸브 하우징(30)의 내경과 대응하는 직경을 가지며, 상하로 관통 형성되어 오일이 통과할 수 있는 복수의 관통홀(58)이 원주방향을 따라 소정간격으로 위치될 수 있다.

원판부재(57)의 가장자리에 형성된 중간 가이드부(55)는 플런저(50)가 상하로 이동할 때 밸브 하우징(30)의 내벽과 접하여 슬라이딩 이동함에 따라 플런저(50)의 안정적 승강 이동을 안내한다.

하측 가이드부(56)는 플런저(50)의 하단에 형성된 원판형태로 이루어질 수 있고, 유출구(32)가 형성된 밸브 하우징(30)의 내경과 대응하는 직경을 가질 수 있다.

하측 가이드부(56)는 플런저(50)가 상하로 이동할 때 밸브 하우징(30)의 내벽과 접하여 슬라이딩 이동함에 따라 플런저(50)의 안정적 승강 이동을 안내한다.

탄성부재(70)는 플런저(50)의 시트부(51)가 오리피스(34)를 밀폐하는 방향으로 플런저(50)를 탄성 가압하도록 밸브 하우징(30)의 내부에 배치될 수 있다.

탄성부재(70)는 상단이 원판부재(57)의 하면에 탄력 지지되고, 하단이 단턱부(33)의 상면에 탄력 지지되는 코일스프링으로 이루어질 수 있다.

이를 통해, 플런저(50)의 시트부(51)는 오일의 압력이 가해지지 않을 때에는 탄성부재(70)의 탄성력에 의해 단턱부(33) 하면에 밀착됨에 따라 오리피스(34)를 폐쇄하고, 탄성부재(70)의 탄성력보다 큰 오일의 압력이 가해지면 하방으로 이동함에 따라 오리피스(34)를 개방시킨다.

이러한 플런저(50)의 이동 시 플런저(50)는 상측 가이드부(54), 중간 가이드부(55) 및 하측 가이드부(56)의 구성에 의하여 기울어짐을 방지하고 안정적 직선 이동을 유도함에 따라 거동 안정성이 월등히 향상되게 된다.

실링장착부(53)는 시트부(51)와 하측 가이드부(56) 사이에 위치되는 오목하게 패인 형태로 이루어지고, 실링부재(80)는 고무와 같은 탄성체로서 링 형태로 이루어져 실링장착부(53)에 결합될 수 있다.

실링부재(80)가 장착된 경우 실링부재(80)의 상단에 형성된 실링부(81)는 시트부(51)보다 약간 상방으로 돌출된다.

따라서 플런저(50)의 시트부(51)가 단턱부(33) 하면을 향해 이동하게 되면, 실링부재(80)의 실링부(81)는 시트부(51)보다 먼저 단턱부(33)에 접촉하여 1차 밀봉을 수행하고, 이후 시트부(51)의 상면이 단턱부(33)의 하면에 접촉하여 2차 밀봉이 수행되게 된다. 따라서 반복적 사용에 따른 실링부재(80)의 마모가 발생하게 되더라도 시트부(51)에 의한 밀봉이 이루어짐에 따라 기밀성은 향상되게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 체크밸브의 동작에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 체크밸브의 오리피스가 개방된 상태를 도시한 동작 상태도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 유입유로(11)를 통해 오일이 유입되면 필터부재(60)에 의해 여과된 오일이 밸브 하우징(30)의 유입구(31)로 유입되고, 유입되는 오일의 압력이 탄성부재(70)의 탄성력보다 클 경우 플런저(50)가 하방으로 이동함에 따라 오리피스(34)는 개방된다.

이때 플런저(50)는 상측 가이드부(54), 중간 가이드부(55) 및 하측 가이드부(56)에 의해 안정적 직선 이동이 가능하여 거동 안정성에 따른 빠른 응답성을 확보할 수 있게 된다.

다음으로, 오일의 압력이 탄성부재(70)의 탄성력보다 작아지게 되면 플런저(50)는 탄성부재(70)에 의해 가압되어 상부로 이동한다.

이때 플런저(50)가 이동하는 경우 실링부재(80)의 실링부(81)가 먼저 단턱부(33)의 하면과 접촉되어 1차 밀봉이 이루어진 후 플런저(50)의 시트부(51)의 상면이 단턱부(33)의 하면과 면 접촉하여 밀착됨에 따라 2차 밀봉이 이루어지게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 모듈레이터블록, 11: 유입유로,
12: 배출유로, 13: 보어,
20: 체크밸브, 30: 밸브 하우징,
31: 유입구, 32: 유출구,
33: 단턱부, 34: 오리피스,
40: 상부 캡, 41: 삽입부,
42: 덮개부, 43: 가이드 홈,
50: 플런저, 51: 시트부,
53: 실링장착부, 54: 상측 가이드부,
55: 중간 가이드부, 56: 하측 가이드부,
57: 원판부재, 58: 관통홀,
60: 필터부재, 70: 탄성부재,
80: 실링부재, 81: 실링부.

Claims (6)

1. 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 오일의 일방향 흐름을 제어하는 체크밸브에 있어서,
   상기 유입유로와 연통하는 유입구와 상기 배출유로와 연통하는 유출구 및 내부에 상기 유입구와 상기 유출구를 연통시키는 오리피스가 형성된 밸브 하우징;
   상기 밸브 하우징의 개방된 상부를 밀폐하는 상부 캡; 및
   상기 오리피스를 선택적으로 개폐하는 시트부를 가지며, 탄성부재에 탄력 지지된 상태로 상기 밸브 하우징 내에서 승강 이동하는 플런저;를 포함하고,
   상기 플런저는 상기 상부 캡에 형성된 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 이동하는 상측 가이드부와, 상기 오리피스 하부의 상기 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 하측 가이드부와, 상기 오리피스 상부의 상기 밸브 하우징 내벽에 접하여 슬라이딩 이동하는 중간 가이드부를 포함하는 체크밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 오리피스는 상기 밸브 하우징의 내주를 따라 턱지게 형성된 단턱부에 의해 형성되고, 상기 시트부는 상기 단턱부의 하면과 면 접촉하는 원판 형태로 이루어지는 체크밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시트부와 상기 하측 가이드부 사이에 위치한 상기 플런저 외면에는 상기 단턱부의 하면과 선택적으로 접촉하여 상기 오리피스를 밀봉하는 실링부재가 결합되는 체크밸브.
4. 제2항에 있어서,
   상기 중간 가이드부는 상기 플런저의 외면에 결합되어 고정되는 원판부재에 의해 형성되고, 상기 원판부재에는 상하로 관통 형성된 관통홀이 형성되는 체크밸브.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상하 양단이 각각 상기 원판부재와 상기 단턱부에 지지되는 코일스프링을 포함하는 체크밸브.
6. 제1항에 있어서,
   상기 유입구는 상기 오리피스의 상부 쪽에 형성되되 상기 밸브 하우징에 결합된 필터부재에 의해 커버되고, 상기 유출구는 상기 오리피스의 하부 쪽에 형성되는 체크밸브.

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