KR20200011517A - 체크밸브 - Google Patents

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KR20200011517A
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이충재
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주식회사 만도
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Abstract

체크밸브가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 체크밸브는 유입유로 및 배출유로를 구비하는 모듈레이터 블록의 보어에 설치되어 제동유체의 일 방향 흐름을 제어하는 체크밸브에 있어서, 유입유로 및 배출유로와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스와, 오리피스의 내측으로 돌출 형성되는 시트부와, 시트부에 함몰 형성되는 리테이너홈을 구비하는 밸브 하우징, 보어를 폐쇄시키고, 탄성부재의 일측을 지지하는 캡, 탄성부재의 타측을 지지하고 탄성부재의 탄성 변형에 의해 오리피스의 내측에서 이동 가능하게 마련되며, 외주면을 따라 돌출 형성되어 시트부에 대향하는 플랜지부를 구비하는 플런저, 리테이너홈에 수용되어 마련되며, 플랜지부와 접촉에 의해 제동유체의 흐름을 차단하고, 플랜지부와 이격에 의해 유입유로로부터 배출유로로 향하는 제동유체의 흐름을 허용하는 실링부재를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

체크밸브{CHECK VALVE}
본 발명은 체크밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 제어식 브레이크 시스템에 적용 가능한 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 솔레노이드 밸브들과, 오일의 역방향 흐름을 방지하기 위한 복수의 체크밸브들이 유압회로를 형성하는 유로를 갖는 모듈레이터 블록에 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.
일반적인 전자식 브레이크 시스템은 액압 공급장치가 브레이크 페달의 답력에 대응하는 전기적 신호를 전달받아 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이 때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.
이러한 모듈레이터 블록에 형성된 유로에는 브레이크 오일 등 제동유체의 흐름을 일방향으로 제어하기 위하여 체크밸브가 설치된다. 일 예로, 체크밸브는 압력 공급장치와 리저버를 연결하는 유로 및 각 유압회로의 유입밸브와 연결된 유로 등에 설치된다. 그러나 종래의 체크밸브는 다수의 부품요소가 적용되어 제품의 조립성 및 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 구조가 복잡하여 제품의 제조원가가 상승될 우려가 존재하였다.
따라서 부품요소의 수를 절감하여 제품의 조립성 및 생산성을 향상시키고 단순한 구조로서 제품의 제조원가를 절감하면서도, 제품의 성능 및 동작 신뢰성을 도모할 수 있는 체크밸브에 대한 연구가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0092045호(2013. 08. 20 공개)
본 실시 예는 다양한 운용환경 및 주행조건에서도 제동유체의 흐름을 안정적으로 허용 및 차단할 수 있는 체크밸브를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 적은 수의 부품요소와 단순한 구조로 이루어져 제품의 조립성 및 생산성이 향상될 수 있는 체크밸브를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 적은 수의 부품요소와 단순한 구조로 이루어져 제품의 제조 원가를 절감할 수 있는 체크밸브를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 브레이크 시스템의 설계 자유도를 향상시킴과 동시에 제품 소형화를 도모할 수 있는 체크밸브를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 유입유로 및 배출유로를 구비하는 모듈레이터 블록의 보어에 설치되어 제동유체의 일 방향 흐름을 제어하는 체크밸브에 있어서, 상기 유입유로 및 상기 배출유로와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스와, 상기 오리피스의 내측으로 돌출 형성되는 시트부와, 상기 시트부의 외주면 상에 외측으로 향할수록 점차적으로 단차지게 형성되는 제1 단차부 및 제2 단차부를 구비하는 밸브 하우징; 상기 보어를 폐쇄시키고, 탄성부재의 일측을 지지하는 캡; 상기 탄성부재의 타측을 지지하고 상기 탄성부재의 탄성 변형에 의해 상기 오리피스의 내측에서 이동 가능하게 마련되며, 외주면을 따라 돌출 형성되어 상기 시트부에 대향하는 플랜지부를 구비하는 플런저; 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 상기 밸브 하우징의 상기 배출유로 측 단부에 마련되되 상기 제2 단차부에 결합되는 아웃렛 필터부재; 상기 제1 단차부의 외주면과 상기 아웃렛 필터부재의 내주면 사이에 형성되는 리테이너홈에 수용되어 마련되며, 상기 플랜지부와의 접촉에 의해 제동유체의 흐름을 차단하고, 상기 플랜지부와 이격에 의해 상기 유입유로로부터 상기 배출유로로 향하는 제동유체의 흐름을 허용하는 실링부재;를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 밸브 하우징은 상기 제1 단차부로부터 상기 리테이너홈 측으로 돌출 형성되어 상기 실링부재의 이탈을 방지하는 이탈방지돌기를 구비할 수 있다.
상기 실링부재는 상기 리테이너홈에 장착되는 본체부와, 상기 본체부로부터 상기 플랜지부 측으로 돌출 형성되는 립부를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 캡은 상기 탄성부재의 일측 일부를 감싸도록 형성되어 지지하는 제1 지지부를 구비하고, 상기 플런저는 상기 탄성부재의 타측 내주면에 삽입되어 지지하도록 돌출 형성되는 제2 지지부를 구비할 수 있다.
제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 상기 밸브 하우징의 상기 유입유로 측 단부에 마련되는 인렛 필터부재;를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 플런저는 제동유체가 통과 가능하도록 외주면에 길이방향을 따라 형성되는 적어도 하나의 슬롯을 구비할 수 있다.
상기 아웃렛 필터부재는 일단 측 내주면이 상기 제2 단차부의 외주면에 밀착하여 결합하고, 타단 측 내주면이 상기 제1 지지부의 외주면에 밀착하여 결합할 수 있다.
본 실시 예에 의한 체크밸브는 다양한 운용환경 및 주행조건에서도 제동유체의 흐름을 안정적으로 허용 및 차단하여 제품의 성능 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 실시 예에 의한 체크밸브는 적은 수의 부품요소와 단순한 구조로 이루어져 제품의 조립성 및 생산성이 향상될 수 있다.
본 실시 예에 의한 체크밸브는 적은 수의 부품요소와 단순한 구조로 이루어져 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.
본 실시 예에 의한 체크밸브는 제품의 소형화가 가능해져 브레이크 시스템의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브가 모듈레이터 블록에 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브가 모듈레이터 블록에 설치되는 되는 상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
도 5은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 변형 예에 의한 체크밸브를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브의 동작을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)가 모듈레이터 블록(10)에 설치된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)가 모듈레이터 블록(10)에 설치되는 되는 상태를 나타내는 분해 사시도이다. 또한 도 3는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)는 브레이크 오일 등의 제동유체가 유입되는 유입유로(11)와, 유입된 제동유체가 배출되는 배출유로(12)를 구비하는 모듈레이터 블록(10)에 형성된 보어(1)에 설치되어 마련될 수 있다. 체크밸브는 모듈레이터 블록(10)의 보어(1)에 설치되어 유입유로(11)로부터 배출유로(12)로 향하는 일 방향의 제동유체의 흐름만을 허용하도록 작동할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)는 유입유로(11) 및 배출유로(12)와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스(111)를 구비하는 밸브 하우징(110)과, 보어(1)를 폐쇄시키고 스프링 등의 탄성부재(180)의 일측을 지지하는 캡(120)과, 탄성부재(180)의 타측을 지지하고 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의해 오리피스(111) 내측에서 이동 가능하게 마련되는 플런저(130)와, 밸브 하우징(110)과 플런저(130) 사이에 배치되어 제동유체의 흐름을 허용 및 차단하는 실링부재(150)와, 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하는 필터부재(160)를 포함할 수 있다.
밸브 하우징(110)은 길이방향(도면을 기준으로 상하 방향)으로 관통되는 원통 형상으로 이루어져, 내측에 양단이 개방된 오리피스(111)가 형성될 수 있다. 또한 밸브 하우징(110)은 오리피스(111)의 내측을 향해 돌출 형성되는 시트부(112)와, 시트부(112)에 함몰 형성되는 리테이너홈(140)과, 오리피스(111) 및 배출유로(12)를 연통시키도록 측면부에 관통 형성되는 적어도 하나의 배출구(115)를 구비할 수 있다.
시트부(112)는 후술하는 플런저(130) 및 실링부재(150)가 안착 가능하게 오리피스(111)의 내측 직경방향으로 연속적으로 돌출 형성될 수 있으며, 리테이너홈(140)은 후술하는 실링부재(150)가 수용될 수 있도록 함몰 형성되되 배출유로(12) 측 또는 도면을 기준으로 상측을 향해 개방 형성될 수 있다. 배출구(115)는 오리피스(111)와 배출유로(12)를 연통시키도록 마련되어, 유입유로(11)로부터 오리피스(111)로 공급된 제동유체가 오리피스(111) 내부로부터 외부로 배출되어 배출유로(12)로 공급될 수 있다. 일 예로, 배출구(115)는 밸브 하우징(110)의 배출유로(12) 측에 방사상 방향으로 4개 조가 관통 형성될 수 있으나, 관통 방향 및 수는 설계상 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
캡(120)은 보어(1)를 폐쇄시킴과 동시에, 후술하는 스프링 등의 탄성부재(180)의 일측 또는 상단을 지지하도록 마련된다. 이를 위해 캡(120)은 외주면을 따라 외측 직경방향으로 돌출 형성되는 결속턱(125)과, 탄성부재(180)의 일측을 지지하는 제1 지지부(121)를 구비할 수 있다. 결속턱(125)은 보어(1)의 내주면에 함몰 형성되는 결속홈(15)에 삽입 가능하도록 외주면을 따라 돌출 형성될 수 있으며, 제1 지지부(121)는 캡(120)의 하면에 돌출 형성되되 내부가 빈 원통 형상으로 형성되어 탄성부재(180)의 일측 일부를 감싸는 구조로 지지할 수 있다.
플런저(130)는 밸브 하우징(110)의 오리피스(111) 내측에 수용되되, 탄성부재(180)의 타측 또는 하단을 지지하도록 마련되어 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의해 오리피스(111)의 내측에서 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 플런저(130)는 제동유체가 통과 가능하도록 외주면에 길이방향을 따라 형성되는 적어도 하나의 슬롯(132)과, 외주면에 외측 직경방향을 따라 돌출 형성되어 밸브 하우징(110)의 시트부(112)에 대향하도록 배치되는 플랜지부(131)와, 탄성부재(180)의 타측을 지지하는 제2 지지부(135)를 구비할 수 있다.
슬롯(132)은 플런저(130)의 외주면에 함몰 형성되어 유입유로(11)로부터 배출유로(12)로 향하는 제동유체가 슬롯(132)과 오리피스(111) 사이를 통과할 수 있도록 마련될 수 있다. 플랜지부(131)는 슬롯(132)의 상측에서 외주면의 직경방향을 따라 돌출 형성되고 밸브 하우징(110)의 시트부(112)에 대향하도록 배치되되, 리테이너홈(140)에 수용된 실링부재(150)와 접촉 가능하게 마련될 수 있다. 제2 지지부(135)는 탄성부재(180)의 타측 내주면에 일부가 삽입되어 탄성부재(180)를 지지하도록 플런저(130)의 상면에 원통의 형태로 돌출 형성되어 마련될 수 있다.
탄성부재(180)는 일측이 캡(120)의 제1 지지부(121)에 지지되고, 타측이 플런저(130)의 제2 지지부(135)에 지지될 수 있다. 캡(120)은 결속턱(125)에 의해 모듈레이터 블록(10)에 고정 설치되는 바, 탄성부재(180)는 타측의 플런저(130)를 탄성 지지하여 탄성 변형에 의해 압축 시 플런저(130)를 배출유로(12) 측으로 이동시켜 플랜지부(131)와 실링부재(150)가 이격될 수 있고, 팽창 시 플런저(130)를 유입유로(11) 측으로 이동시켜 플랜지부(131)와 실링부재(150)가 밀착될 수 있다. 탄성부재(180)는 코일 스프링 등으로 이루어질 수 있으나, 당해 구조에 한정되는 것은 아니며 플런저(130)를 탄성 지지할 수 있다면 다양한 재질 및 구조로 이루어질 수 있다.
실링부재(150)는 밸브 하우징(110)의 시트부(112)와 플런저(130)의 플랜지부(131) 사이에 배치되어 밸브 하우징(110)과 플런저(130)를 밀봉 및 밀봉해제 하도록 마련된다. 실링부재(150)는 밸브 하우징(110)에 안정적으로 장착되어 이탈을 방지할 수 있도록 시트부(112)의 리테이너홈(140)에 수용되어 장착될 수 있으며, 실링부재(150)는 리테이너홈(140)에 삽입되는 바디부(151)와, 플런저(130)의 플랜지부(131)와 접촉에 의해 제동유체의 흐름을 차단하고 플랜지부(131)와 이격에 의해 제동유체의 흐름을 허용하도록 플랜지부(131) 측으로 돌출 형성되는 립부(152)를 포함할 수 있다. 실링부재(150)는 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의한 플런저(130)의 이동에 따라 플런저(130)의 플랜지부(131)와 접촉 및 이격에 의해 제동유체의 흐름을 차단 및 허용할 수 있다. 이들 구성의 작동에 대한 상세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
필터부재(160)는 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 마련된다. 필터부재(160)는 밸브 하우징(110)의 유입유로(11) 측 오리피스(111)에 형성되는 필터용 단차부(118)에 삽입되어 마련될 수 있다. 필터용 단차부(118)는 오리피스(111)의 유입유로(11) 측에 내주면을 따라 단차지게 형성되고, 필터부재(160)는 필터용 단차부(118)에 인입되어 장착될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)의 동작에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 3을 참조하면 플런저(130)가 탄성부재(180)에 의해 탄성 지지되어 마련되므로, 플런저(130)는 평상 시 또는 동작 전에 시트부(112)의 리테이너홈(140)에 장착된 실링부재(150)의 립부(152)에 밀착되어 마련된다. 이 때, 유입유로(11)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 제동유체의 압력이 탄성부재(180)의 탄성력보다 작은 경우 플런저(130)는 이동하지 못한다. 따라서 여전히 플런저(130)는 실링부재(150)와 접촉하여 제동유체의 흐름이 차단된 상태를 유지한다. 또한 배출유로(12)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 탄성부재(180)에 의한 플런저(130)의 탄성 지지 방향이 제동유체의 흐름 방항과 서로 일치하므로 유입유로(11) 측으로 향하는 제동유체의 흐름은 허용될 수 없다.
이 후 제동유체의 압력이 증가하여 탄성부재(180)의 탄성력 보다 커질 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제동유체에 의해 가압된 플런저(130)가 탄성부재(180)를 압축시키며 이동하게 되고, 플런저(130)의 플랜지부(131)도 함께 이동하여 실링부재(150)로부터 플랜지부(131)가 이격된다. 이로써 유입유로(11), 플런저(130)의 슬롯(132) 및 배출유로(12)가 연통되면서 유입유로(11)로부터 유입된 제동유체가 보어(1), 슬롯(132) 및 배출구(115)를 순차적으로 거쳐 배출유로(12)로 배출됨에 따라 제동유체의 흐름이 허용될 수 있다.
그 후 제동유체의 압력이 감소하여 탄성부재(180)의 탄성력 보다 작아지거나, 유입유로(11)로부터 제동유체의 공급이 중단되면, 플런져는 탄성부재(180)의 탄성 복원력에 의해 원 위치로 복귀하게 되며, 플랜지부(131)와 실링부재(150)의 립부(152)는 다시 밀착됨으로써 제동유체의 흐름이 차단된 상태가 되어 제동유체가 역류를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브(200)에 대해 설명한다.
도 5은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브(200)를 나타내는 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 변형 예에 의한 체크밸브(300)를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브(200)는 유입유로(11) 빛 배출유로(12)와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스(211)를 구비하는 밸브 하우징(210)과, 보어(1)를 폐쇄시키고 스프링 등의 탄성부재(180)의 일측을 지지하는 캡(120)과, 탄성부재(180)의 타측을 지지하고 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의해 오리피스(211) 내측에서 이동 가능하게 마련되는 플런저(130)와, 밸브 하우징(210)과 플런저(130) 사이에 배치되어 제동유체의 흐름을 허용 및 차단하는 실링부재(250)와, 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하는 필터부재를 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브(200)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 밸브 하우징(210)은 길이방향(도면을 기준으로 상하 방향)으로 관통되는 원통 형상으로 이루어져, 내측에 양단이 개방된 오리피스(211)가 형성될 수 있다. 밸브 하우징(210)은 오리피스(211)의 내주면을 따라 직경방향으로 돌출 형성되는 시트부(212)와, 시트부(212)의 외주면을 따라 단차지게 형성되는 제1 단차부(213)와, 시트부(212)의 외면을 따라 형성되되 제1 단차부(213)의 외측에 단차지게 형성되는 제2 단차부(214)를 구비할 수 있다.
시트부(212)는 후술하는 플런저(130) 및 실링부재(250)가 안착 가능하게 오리피스(211)의 내측 직경방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 제1 단차부(213) 및 제2 단차부(214)는 시트부(212)의 배출유로(12) 측에 각각 외측으로 점차적으로 단차지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 단차부(213)는 도면을 기준으로 시트부(212)의 상단에 제2 단차부(214) 보다 내측에 단차지게 형성되고, 제2 단차부(214)는 시트부(212)의 상단에 제1 단차부(213) 보다 외측에 단차지게 형성된다. 제2 단차부(214)는 후술하는 아웃렛 필터부재(270)의 내주면과 밀착함으로써, 밸브 하우징(210)과 아웃렛 필터부재(270)가 서로 결합될 수 있으며, 제2 단차부(214)재에 결합된 아웃렛 필터부재(270)의 내주면과 제1 단차부(213) 사이의 공간이 리테이너홈(240)을 형성하여 실링부재(250)가 안착될 수 있다. 리테이너홈(240)은 후술하는 실링부재(250)가 수용될 수 있도록 형성되되 배출유로(12) 측 또는 도면을 기준으로 상측을 향해 개방 형성될 수 있다.
실링부재(250)는 밸브 하우징(210)의 제2 단차부(214)에 결합한 아웃렛 필터부재(270)의 내주면과 제1 단차부(213)의 외주면 사이의 공간에 형성되는 리테이너홈(240)에 안착되어 밸브 하우징(210)과 플런저(130)를 밀봉 및 밀봉해제 하도록 마련된다. 실링부재(250)는 리테이너홈(240)에 수용되어 시트부(212)에 장착되는 바디부(251)와, 플런저(130)의 플랜지부(131)와 접촉에 의해 제동유체의 흐름을 차단하고, 플랜지부(131)와 이격에 의해 제동유체의 흐름을 허용하는 립부(252)를 포함할 수 있다. 실링부재(250)는 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의한 플런저(130)의 이동에 따라 플런저(130)의 플랜지부(131)와 접촉 및 이격에 의해 제동유체의 흐름을 차단 및 허용할 수 있다.
필터부재는 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 마련된다. 필터부재는 밸브 하우징(210)의 유입유로(11) 측에 마련되는 인렛 필터부재(260)와, 밸브 하우징(210)의 배출유로(12) 측에 마련되는 아웃렛 필터부재(270)를 포함한다. 인렛 필터부재(260)는 밸브 하우징(210)의 유입유로(11) 측 오리피스(211)에 형성되는 필터용 단차부(118)에 삽입되어 마련될 수 있다. 필터용 단차부(118)는 오리피스(211)의 유입유로(11) 측에 내주면을 따라 단차지게 형성되고, 필터부재는 필터용 단차부(118)에 인입되어 장착될 수 있다. 아웃렛 필터부재(270)는 밸브 하우징(210)의 시트부(212) 최외측에 단차지게 형성되는 제2 단차부(214)에 결합되어 마련될 수 있다. 아웃렛 필터부재(270)는 일단 측 내주면과 제2 단차부(214)의 외주면이 서로 밀착되어 밸브 하우징(210)에 결속되고, 타단 측 내주면과 제1 지지부(121)의 외주면이 서로 밀착되어 캡(120)에 결속됨으로써 고정 설치될 수 있다. 아웃렛 필터부재(270)는 내부가 빈 원통 형상으로 마련될 수 있으며, 외면에 관통 형성되어 내부와 외부를 연통시키되 필터가 설치되어 이물질을 걸러내는 배출구(275)를 구비할 수 있다. 일 예로, 배출구(275)는 아웃렛 필터부재(270)의 외면에 방사상 방향으로 4개 조가 관통 형성될 수 있으나, 관통 방향 및 수는 설계상 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 체크밸브(200)의 동작에 대해 설명한다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 플런저(130)가 탄성부재(180)에 의해 탄성 지지되어 마련되므로, 플런저(130)는 평상 시 또는 동작 전에 시트부(212)와 아웃렛 필터부재(270) 사이의 리테이너홈(240)에 장착된 실링부재(250)의 립부(252)에 밀착되어 마련된다. 이 때, 유입유로(11)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 제동유체의 압력이 탄성부재(180)의 탄성력보다 작은 경우 플런저(130)는 이동하지 못한다. 따라서 여전히 플런저(130)는 실링부재(250)와 접촉하여 제동유체의 흐름이 차단된 상태를 유지한다. 또한 배출유로(12)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 탄성부재(180)에 의한 플런저(130)의 탄성 지지 방향이 제동유체의 흐름 방항과 서로 일치하므로 유입유로(11) 측으로 향하는 제동유체의 흐름은 허용될 수 없다.
이 후 제동유체의 압력이 증가하여 탄성부재(180)의 탄성보다 커질 경우, 제동유체에 의해 가압된 플런저(130)가 탄성부재(180)를 압축시키며 이동하게 되고, 플런저(130)의 플랜지부(131)도 함께 이동하여 실링부재(250)로부터 플랜지부(131)가 이격된다. 이로써 유입유로(11), 플런저(130)의 슬롯(132) 및 배출유로(12)가 연통되면서 유입유로(11)로부터 유입된 제동유체가 보어(1), 슬롯(132) 및 배출구(275)를 순차적으로 거쳐 배출유로(12)로 배출됨에 따라 제동유체의 흐름이 허용될 수 있다.
그 후 제동유체의 압력이 감소하여 탄성부재(180)의 탄성력 보다 작아지거나, 유입유로(11)로부터 제동유체의 공급이 중단되면, 플런져는 탄성부재(180)의 탄성 복원력에 의해 원 위치로 복귀하게 되며, 플랜지부(131)와 실링부재(250)의 립부(252)는 다시 밀착됨으로써 제동유체의 흐름이 차단된 상태가 되어 제동유체가 역류를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예의 변형 예에 의한 체크밸브(300)에 대해 설명한다.
도 6을 참조하면, 밸브 하우징(210)은 제1 단차부(213)로부터 리테이너홈(240) 측으로 돌출 형성되는 이탈방지돌기(315)를 더 구비할 수 있다.
이탈방지돌기(315)는 제1 단차부(213)의 외주면을 따라 외측 직경방향으로 돌출 형성됨으로써, 리테이너홈(240)에 안착되는 실링부재(250)의 이탈을 방지할 수 있다. 일반적으로 실링부재(250)는 안정적인 밀봉을 위해 탄성의 성질을 갖는 재질로 이루어지는 바, 이탈방지돌기(315)가 실링부재(250)의 바디부(251) 측을 추가적으로 압착시킴으로써, 실링부재(250)가 리테이너홈(240)에 안정적으로 안착됨과 동시에, 리테이너홈(240)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브(400)에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브를 나타내는 단면도로서, 도 7를 참조하면 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브(400)는 유입유로(11) 및 배출유로(12)와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스(411)를 구비하는 밸브 하우징(410)과, 보어(1)를 폐쇄시키고 밸브 하우징(410)이 장착되는 캡(420)과, 오리피스(411) 내측에서 이동 가능하게 마련되는 플런저(430)와, 탄성부재(180)의 일측을 지지하고 밸브 하우징(410)과 플런저(430) 사이에 배치되어 제동유체의 흐름을 허용 및 차단하는 실링부재(450)와, 탄성부재(180)의 타측을 지지하고 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하는 필터부재(460)을 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브(400)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 체크밸브(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
밸브 하우징(410)은 길이방향(도면을 기준으로 상하 방향)으로 관통되는 원통 형상으로 이루어져 양단이 개방된 오리피스(411)가 형성될 수 있다. 또한 밸브 하우징(410)은 오리피스(411)를 형성하는 시트부(412)와, 시트부(412)의 외측에 형성되고 후술하는 필터부재(460)가 장착되는 제1 지지부(413)와, 유입유로(11) 측에 형성되는 필터부(414)를 구비할 수 있다.
시트부(412)는 후술하는 플런저(430) 및 실링부재(450)와 접촉 가능하게 오리피스(411)의 둘레방향을 따라 마련되며, 제1 지지부(413)의 내주면에는 후술하는 필터부재(460)의 외주면과 밀착함으로써 필터부재(460)가 밸브 하우징(410)에 장착될 수 있다. 또한 필터부(414)는 유입유로(11) 측에 마련되어 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지할 수 있다.
캡(420)은 보어(1)를 폐쇄시킴과 동시에, 밸브 하우징(410)과 결합되도록 마련될 수 있다. 이를 위해 캡(420)은 외주면을 따라 외측 직경방향으로 돌출 형성되는 결속턱(425)과, 밸브 하우징(410)의 일측이 삽입되어 결합하는 제2 지지부(421)를 구비할 수 있다. 결속턱(425)은 보어(1)의 내주면에 함몰 형성되는 결속홈(15)에 삽입 가능하도록 외주면을 따라 돌출 형성될 수 있으며, 제2 지지부(421)는 캡(420)의 하면에 돌출 형성되되 내부가 빈 원통 형상으로 형성됨으로써, 제2 지지부(421)의 내주면에 밸브 하우징(410)의 외주면이 밀착함으로써 캡(420)과 밸브 하우징(410)이 결합할 수 있다.
플런저(430)는 밸브 하우징(410)의 오리피스(411) 내측에 수용되되, 후술하는 실링부재(450)를 매개로 탄성부재(180)의 일측 또는 상단을 지지하도록 마련되어 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의해 오리피스(411)의 내측에서 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 플런저(430)는 오리피스(411)에 삽입되되 제동유체가 통과 가능하도록 외주면에 길이방향을 따라 형성되는 적어도 하나의 슬롯(432)이 형성되는 몸체부(431)와, 몸체부(431)의 하단에 외측으로 확장 형성되어 밸브 하우징(410)의 시트부(412)에 대향하도록 배치되고 실링부재(450)가 감싸지는 플랜지부(433)를 구비할 수 있다.
슬롯(432)은 플런저(430)의 몸체부(431) 외주면에 함몰 형성되어 유입유로(11)로부터 배출유로(12)로 향하는 제동유체가 슬롯(432)과 오리피스(411) 사이를 통과할 수 있도록 마련될 수 있다. 플랜지부(433)는 몸체부(431)의 하단에서 확장 형성되고 밸브 하우징(410)의 시트부(412)에 대향하도록 배치되되, 실링부재(450)가 외면을 감싸도록 형성될 수 있다. 플랜지부(433)의 외주면에는 실링부재(450)와의 안정적인 결합을 위해 함몰 형성되는 결속홈(434)이 형성될 수 있으며, 실링부재(450)는 결속홈(434)의 형상에 대응되는 형상으로 돌출 형성되는 결속돌기(452)가 내측에 형성될 수 있다.
실링부재(450)는 밸브 하우징(410)의 시트부(412)와 플런저(430)의 플랜지부(433) 사이에 배치되어 밸브 하우징(410)과 플런저(430)를 밀봉 및 밀봉해제 하도록 마련된다. 실링부재(450)는 플런저(430)의 플랜지부(433) 외면을 감싸도록 형성될 수 있으며, 하단에는 탄성부재(180)가 지지되는 제3 지지부(451)가 마련되고, 내측에는 플랜지부(433)의 결속홈(434)에 삽입 가능하게 돌출 형성되는 결속돌기(452)가 마련될 수 있다. 제3 지지부(451)는 실링부재(450)와 탄성부재(180)가 대향하는 위치에 함몰 형성되며, 결속돌기(452)는 플랜지부(433)의 결속홈(434)에 대응되는 형상으로 돌출 형성됨으로써 플런저(430)와 실링부재(450)가 서로 견고하게 결합될 수 있다. 실링부재(450)는 탄성부재(180)의 탄성 변형에 의해 플런저(430)와 함께 이동함으로써, 밸브 하우징(410)의 시트부(412)와 접촉 및 이격에 의해 제동유체의 흐름을 차단 및 허용할 수 있다. 이들 구성의 작동에 대한 상세한 설명은 도 8을 참조하여 후술하도록 한다.
탄성부재(180)는 일측이 실링부재(450)의 제3 지지부(451)에 지지되고, 타측이 후술하는 필터부재(460)의 제4 지지부(461)에 지지될 수 있다. 필터부재(460)는 보어(1)의 내측에 고정 설치되는 바, 탄성부재(180)는 탄성 변형에 의해 압축 시 실링부재(450) 및 플런저(430)를 배출유로(12) 측으로 이동시켜 플랜지부(433)와 실링부재(450)가 이격되어 제동유체의 흐름을 허용할 수 있고, 팽창 시 실링부재(450) 및 플런저(430)를 유입유로(11) 측으로 이동시켜 플랜지부(433)와 실링부재(450)를 밀착시켜 제동유체의 흐름을 차단할 수 있다. 탄성부재(180)는 코일 스프링 등으로 이루어질 수 있으나, 당해 구조에 한정되는 것은 아니며 플런저(430) 및 실링부재(450)를 탄성 지지할 수 있다면 다양한 재질 및 구조로 이루어질 수 있다.
필터부재(460)는 제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 마련된다. 필터부재(460)는 내측으로 유입된 제동유체가 몸체의 측면 및 하면에 형성되는 필터를 거쳐 배출유로(12)로 흐르도록 함으로써, 제동유체에 함유된 이물질을 걸러낼 수 있다. 또한 필터부재(460)는 탄성부재(180)의 타측을 지지하는 제4 지지부(461)와, 하단면에 형성되어 보어(1)와 필터부재(460) 사이의 간격을 형성하는 복수의 간격유지돌기(462)를 구비할 수 있다. 제4 지지부(461)는 탄성부재(180)의 타측 또는 하단을 지지하도록 단차지게 형성될 수 있으며, 복수의 간격유지돌기(462)는 필터부재(460)의 하면에 형성된 필터를 거쳐 배출되는 제동유체의 원활한 흐름을 위해 필터부재(460)와 보어(1)의 저면 사이에 일정한 간격을 형성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브(400)의 동작에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 체크밸브(400)의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 7을 참조하면 플런저(430) 및 실링부재(450)가 탄성부재(180)에 의해 탄성 지지되어 마련되므로, 실링부재(450)는 밸브 하우징(410)의 시트부(412)에 밀착되어 마련된다. 이 때, 유입유로(11)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 제동유체의 압력이 탄성부재(180)의 탄성력보다 작은 경우 플런저(430) 및 실링부재(450)는 이동하지 못한다. 따라서 여전히 실링부재(450)는 시트부(412)와 접촉하여 제동유체의 흐름이 차단된 상태를 유지한다. 또한 배출유로(12)로부터 보어(1) 측으로 제동유체가 공급되더라도 탄성부재(180)에 의한 플런저(430) 및 실링부재(450)의 탄성 지지 방향이 제동유체의 흐름 방항과 서로 일치하므로 유입유로(11) 측으로 향하는 제동유체의 흐름은 허용될 수 없다.
이 후 제동유체의 압력이 증가하여 탄성부재(180)의 탄성력 보다 커질 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제동유체에 의해 가압된 플런저(430)가 탄성부재(180)를 압축시키며 이동하게 되고, 플런저(430)와 실링부재(450)가 이동하여 시트부(412)로부터 실링부재(450)가 이격된다. 이로써 유입유로(11), 플런저(430)의 슬롯(432) 및 배출유로(12)가 연통되면서 유입유로(11)로부터 유입된 제동유체가 보어(1), 슬롯(432) 및 필터부재(460)를 순차적으로 거쳐 배출유로(12)로 배출됨으로써 제동유체의 흐름이 허용될 수 있다.
그 후 제동유체의 압력이 감소하여 탄성부재(180)의 탄성력 보다 작아지거나, 유입유로(11)로부터 제동유체의 공급이 중단되면, 플런저(430) 및 실링부재(450)는 탄성부재(180)의 탄성 복원력에 의해 원 위치로 복귀하게 되며, 플랜지부(433)와 실링부재(450)가 다시 시트부(412)에 밀착됨으로써 제동유체의 흐름이 차단된 상태가 되어 제동유체가 역류를 방지할 수 있다.
10: 모듈레이터 블록 11: 유입유로
12: 배출유로 100, 200, 300, 400: 체크밸브
110, 210, 410: 밸브 하우징 111, 211, 411: 오리피스
112, 212, 412: 시트부 120, 420: 캡
130, 430: 플런저 131, 431: 플랜지부
140, 240: 리테이너홈 150, 250, 450: 실링부재
151, 251: 바디부 152, 252: 립부
160, 460: 필터부재 213: 제1 단차부
214: 제2 단차부 260: 인렛 필터부재
270: 아웃렛 필터부재 315: 이탈방지돌기

Claims (7)

  1. 유입유로 및 배출유로를 구비하는 모듈레이터 블록의 보어에 설치되어 제동유체의 일 방향 흐름을 제어하는 체크밸브에 있어서,
    상기 유입유로 및 상기 배출유로와 연통하도록 관통 형성되는 오리피스와, 상기 오리피스의 내측으로 돌출 형성되는 시트부와, 상기 시트부의 외주면 상에 외측으로 향할수록 점차적으로 단차지게 형성되는 제1 단차부 및 제2 단차부를 구비하는 밸브 하우징;
    상기 보어를 폐쇄시키고, 탄성부재의 일측을 지지하는 캡;
    상기 탄성부재의 타측을 지지하고 상기 탄성부재의 탄성 변형에 의해 상기 오리피스의 내측에서 이동 가능하게 마련되며, 외주면을 따라 돌출 형성되어 상기 시트부에 대향하는 플랜지부를 구비하는 플런저;
    제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 상기 밸브 하우징의 상기 배출유로 측 단부에 마련되되 상기 제2 단차부에 결합되는 아웃렛 필터부재; 및
    상기 제1 단차부의 외주면과 상기 아웃렛 필터부재의 내주면 사이에 형성되는 리테이너홈에 수용되어 마련되며, 상기 플랜지부와의 접촉에 의해 제동유체의 흐름을 차단하고, 상기 플랜지부와 이격에 의해 상기 유입유로로부터 상기 배출유로로 향하는 제동유체의 흐름을 허용하는 실링부재;를 포함하는 체크밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 하우징은
    상기 제1 단차부로부터 상기 리테이너홈 측으로 돌출 형성되어 상기 실링부재의 이탈을 방지하는 이탈방지돌기를 구비하는 체크밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실링부재는
    상기 리테이너홈에 장착되는 본체부와, 상기 본체부로부터 상기 플랜지부 측으로 돌출 형성되는 립부를 포함하는 체크밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캡은
    상기 탄성부재의 일측 일부를 감싸도록 형성되어 지지하는 제1 지지부를 구비하고,
    상기 플런저는
    상기 탄성부재의 타측 내주면에 삽입되어 지지하도록 돌출 형성되는 제2 지지부를 구비하는 체크밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    제동유체에 함유된 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 방지하도록 상기 밸브 하우징의 상기 유입유로 측 단부에 마련되는 인렛 필터부재;를 더 포함하는 체크밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플런저는
    제동유체가 통과 가능하도록 외주면에 길이방향을 따라 형성되는 적어도 하나의 슬롯을 구비하는 체크밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아웃렛 필터부재는
    일단 측 내주면이 상기 제2 단차부의 외주면에 밀착하여 결합하고, 타단 측 내주면이 상기 제1 지지부의 외주면에 밀착하여 결합하는 체크밸브.

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