KR20230022563A - Coolant control valve having seaing structure - Google Patents

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KR20230022563A
KR20230022563A KR1020210104488A KR20210104488A KR20230022563A KR 20230022563 A KR20230022563 A KR 20230022563A KR 1020210104488 A KR1020210104488 A KR 1020210104488A KR 20210104488 A KR20210104488 A KR 20210104488A KR 20230022563 A KR20230022563 A KR 20230022563A
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control valve
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ball valve
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KR1020210104488A
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조용국
조형근
나성욱
권오성
허명
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주식회사 케이퓨얼셀
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Abstract

According to the present invention, a coolant control valve comprises: a valve housing having a plurality of branch flow paths; a ball valve rotating within the valve housing to selectively open and close the branch flow paths; a port rim connected to outer ends of the branch flow paths; a retainer having the shape of a hollow tube, mounted between the ball valve and the port rim, of the inner surfaces of the branch flow paths, and having a seating groove formed on the outer surface thereof and having a ring-shaped cross section; a valve seat mounted on one longitudinal side of the retainer to seal the space between the retainer and the ball valve; a sealing agent seated on the seating groove to seal the space between the retainer and the branch flow paths; and a spring mounted between the other longitudinal side of the retainer and the port rim to pressurize the retainer toward the ball valve. An end of the port rim facing the retainer has an extension portion extending inside the seating groove and having an end facing the side of the sealing agent. Therefore, the seal between the ball valve and the valve seat can be maintained stably.

Description

실링구조를 갖는 냉각수 조절밸브 {COOLANT CONTROL VALVE HAVING SEAING STRUCTURE}Coolant control valve with sealing structure {COOLANT CONTROL VALVE HAVING SEAING STRUCTURE}

본 발명은 볼밸브의 회전 각도에 따라 냉각수의 유동방향이 조절되는 냉각수 조절밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉각수가 어느 방향으로 유동하더라도 냉각수가 누수되지 아니하도록 실링구조를 갖는 냉각수 조절밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a coolant control valve in which the flow direction of coolant is adjusted according to the rotation angle of a ball valve, and more particularly, to a coolant control valve having a sealing structure so that the coolant does not leak even when the coolant flows in any direction. will be.

각종 산업분야에는 다양한 냉각수의 흐름방향을 여러 경로로 전환하도록 제어하는 밸브장치가 사용되고 있다. 특히, 차량은 그 내부에 다양한 종류의 밸브장치가 설치되며, 이러한 밸브장치는 구동원(내연기관 차량의 엔진 또는 전기자동차의 배터리)의 냉각, 실내공간의 냉방 및 난방, 배기가스 재순환(EGR시스템) 등과 같은 용도에 따라 다양한 종류의 냉각수에 대한 흐름을 분배, 제어 내지 단속할 수 있도록 구성된다.In various industrial fields, valve devices that control the flow direction of various cooling water to be switched to various paths are used. In particular, various types of valve devices are installed inside the vehicle, and these valve devices cool the driving source (engine of an internal combustion engine vehicle or battery of an electric vehicle), cool and heat the interior space, and recirculate exhaust gas (EGR system). It is configured to distribute, control or regulate the flow of various types of cooling water according to the use such as the.

예컨대, 구동원(엔진 또는 배터리)의 냉각을 위한 냉각수 조절밸브는 엔진의 출력 및 연비 향상 등을 위한 트랜스미션의 온도를 최적화시키도록 냉각수의 흐름을 제어하도록 구성된다.For example, a cooling water control valve for cooling a driving source (engine or battery) is configured to control the flow of cooling water to optimize the temperature of a transmission for improving engine output and fuel efficiency.

이러한 냉각수의 흐름 제어를 위한 냉각수 조절밸브의 구체적인 작동을 살펴보면, 냉간 시동 시에 구동원의 워밍업을 위해 엔진에서 배출되는 냉각수를 바이패스라인(라디에이터를 우회하는 우회라인)에 의해 엔진으로 재유입시킴으로써 엔진을 적정온도로 가열할 수 있다. 그리고, 구동원이 과열된 경우에 냉각라인을 통해 냉각수를 라디에이터로 공급하고, 라디에이터에서 냉각된 냉각수는 엔진으로 유입되어 엔진의 과열을 방지할 수 있다.Looking at the specific operation of the coolant control valve for controlling the flow of coolant, the coolant discharged from the engine is re-introduced into the engine through a bypass line (a bypass line bypassing the radiator) to warm up the driving source during cold start, can be heated to an appropriate temperature. In addition, when the driving source is overheated, the cooling water is supplied to the radiator through the cooling line, and the cooling water cooled by the radiator flows into the engine to prevent overheating of the engine.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 냉각수 조절밸브에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional cooling water control valve will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 냉각수 조절밸브의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional cooling water control valve.

도 2 및 도 3은 종래의 냉각수 조절밸브 사용상태도이다.2 and 3 are conventional coolant control valve use state diagrams.

종래의 냉각수 조절밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 분기유로(11)를 구비하는 밸브하우징(10)과, 상기 밸브하우징(10) 내에서 회전하여 각 분기유로(11)를 선택적으로 개폐하는 볼밸브(20)와, 각 분기유로(11)에 연결되는 포트림(30)을 포함하여 구성된다. 상기 볼밸브(20)는 복수 개의 분기유로(11) 중 두 개만을 개방시키고 나머지 분기유로(11)는 폐쇄하도록 작동되는바, 볼밸브(20)의 회전각도에 따라 냉각수의 유동경로가 결정된다.As shown in FIG. 1, the conventional cooling water control valve has a valve housing 10 having a plurality of branch passages 11 and selectively turning each branch passage 11 by rotating within the valve housing 10. It is configured to include a ball valve 20 that opens and closes, and a port rim 30 connected to each branch flow path 11. Since the ball valve 20 opens only two of the plurality of branch passages 11 and closes the remaining branch passages 11, the flow path of the cooling water is determined according to the rotation angle of the ball valve 20. .

또한 냉각수 조절밸브는 냉각수가 외부로 누수되는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 분기유로(11)의 내측면 중 볼밸브(20)와 포트림(30) 사이에 장착되는 리테이너(40)와, 상기 리테이너(40)와 볼밸브(20) 사이를 밀폐시키기 위한 밸브시트(50)와, 리테이너(40)와 분기유로(11) 사이를 밀폐시키기 위한 씰링제(60)와, 포트림(30)과 리테이너(40) 사이에 장착되어 상기 리테이너(40)를 볼밸브(20) 측으로 가압하는 스프링(70)을 구비한다.In addition, the cooling water control valve includes a retainer 40 installed between the ball valve 20 and the port rim 30 on the inner surface of the branch passage 11 to prevent the leakage of the cooling water to the outside, and the A valve seat 50 for sealing between the retainer 40 and the ball valve 20, a sealing agent 60 for sealing between the retainer 40 and the branch passage 11, and a pot rim 30 A spring 70 is provided between the retainers 40 and presses the retainers 40 toward the ball valve 20.

이때, 상기 볼밸브(20)가 상측 분기유로(11)를 막도록 회전되어 좌측 분기유로(11)를 통해 유입되는 냉각수가 하측 분기유로(11)로 유출되도록 설정되는 경우, 상기 좌측 분기유로(11)를 통해 유입되는 냉각수 중 일부는 도 2에 도시된 실선 화살표와 같이 포트림(30)과 리테이터(40) 사이로 유입되어 씰링제(60)를 우측으로 밀게 된다(점선 화살표 방향 참조). 이와 같이 냉각수에 의해 씰링제(60)가 우측으로 밀리면 리테이너(40)는 밸브시트(50)에 밀착되고, 밸브시트(50)는 볼밸브(20)에 밀착되는바, 냉각수 누수가 발생하지 아니한다.At this time, when the ball valve 20 is rotated to block the upper branch passage 11 and the cooling water introduced through the left branch passage 11 is set to flow out to the lower branch passage 11, the left branch passage ( Some of the cooling water introduced through 11) flows between the port rim 30 and the retainer 40 as shown by the solid line arrow shown in FIG. 2 and pushes the sealing material 60 to the right (refer to the direction of the dotted line arrow). In this way, when the sealing material 60 is pushed to the right by the cooling water, the retainer 40 adheres to the valve seat 50 and the valve seat 50 adheres to the ball valve 20, so no leakage of cooling water occurs. .

그러나 도 3에 도시된 바와 같이 볼밸브(20)가 좌측 분기유로(11)를 막도록 회전되었을 때에는, 냉각수가 밸브하우징(10)의 분기유로(11)와 리테이너(40) 사이로 유입된 후 씰링제(60)를 좌측으로 밀게 된다. 이와 같이 씰링제(60)가 좌측으로 밀리면, 상기 리테이너(40)와 밸브시트(50) 간의 밀착력이 떨어지게 되므로, 냉각수가 리테이너(40)와 밸브시트(50) 사이로 냉각수가 누수되는 문제가 발생된다. 또한, 리테이너(40)가 좌측으로 밀리면, 밸브시트(50)와 볼밸브(20) 간에도 밀착력이 떨어지므로, 밸브시트(50)와 볼밸브(20) 사이로도 냉각수가 누수될 수 있다는 문제점이 있다.However, as shown in FIG. 3, when the ball valve 20 is rotated to block the left branch passage 11, the cooling water is introduced between the branch passage 11 of the valve housing 10 and the retainer 40, and then sealing The first 60 is pushed to the left. In this way, when the sealing material 60 is pushed to the left, the adhesion between the retainer 40 and the valve seat 50 decreases, so that the cooling water leaks between the retainer 40 and the valve seat 50. . In addition, when the retainer 40 is pushed to the left, the adhesion between the valve seat 50 and the ball valve 20 decreases, so there is a problem that coolant may leak even between the valve seat 50 and the ball valve 20. .

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉각수에 의해 씰링제(60)가 좌우로 밀려 이동하는 과정이 수 회에 걸쳐 반복되면, 상기 씰링제(60)가 마모되어 밸브하우징(10)의 분기유로(11)와 리테이너(40) 간의 밀폐력이 떨어지게 된다는 문제점도 있다.In addition, as shown in FIGS. 2 and 3 , when the process of pushing and moving the sealing material 60 left and right by the cooling water is repeated several times, the sealing material 60 is abraded and the valve housing 10 is damaged. There is also a problem that the sealing force between the branch passage 11 and the retainer 40 is lowered.

KRKR 10-1567434 10-1567434 B1B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 냉각수의 유동 방향에 상관없이 냉각수의 누수를 방지할 수 있고, 냉각수의 유입에 의해서 밀폐가 저하되는 방향으로 씰링제가 이동하는 것을 제한함으로써 볼밸브와 밸브시트 간의 밀폐가 안정적으로 유지되는 냉각수 조절밸브를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and it is possible to prevent leakage of the cooling water regardless of the flow direction of the cooling water, and by limiting the movement of the sealing agent in the direction in which the sealing is deteriorated by the inflow of the cooling water, the ball An object of the present invention is to provide a cooling water control valve in which sealing between a valve and a valve seat is stably maintained.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는, 복수 개의 분기유로를 구비하는 밸브하우징; 상기 밸브하우징 내에서 회전하여 상기 분기유로를 선택적으로 개폐하는 볼밸브; 상기 분기유로의 외측단에 연결되는 포트림; 중공관 형상으로 형성되어 상기 분기유로의 내측면 중 상기 볼밸브와 상기 포트림 사이에 장착되며, 횡단면이 링 형상을 갖는 안착홈이 외측면에 형성되는 리테이너; 상기 리테이너의 길이방향 일측에 장착되어 상기 리테이너와 상기 볼밸브 사이를 밀폐시키는 밸브시트; 상기 안착홈에 안착되어 상기 리테이너와 분기유로 사이를 밀폐시키는 씰링제; 상기 리테이너의 길이방향 타측과 상기 포트림 사이에 장착되어 상기 리테이너를 볼밸브 측으로 가압하는 스프링;을 포함하되, 상기 포트림 중 상기 리테이너를 향하는 측의 끝단에는, 상기 안착홈의 내부로 연장되어 끝단이 상기 씰링제의 측면을 향하는 연장부가 구비된다.A cooling water control valve according to the present invention for achieving the above object includes a valve housing having a plurality of branch passages; a ball valve that rotates within the valve housing to selectively open and close the branch passage; Port rim connected to the outer end of the branch passage; A retainer formed in the shape of a hollow tube, mounted between the ball valve and the port rim on an inner surface of the branch passage, and having a seating groove having a ring shape in cross section formed on an outer surface thereof; a valve seat mounted on one side of the retainer in the longitudinal direction to seal between the retainer and the ball valve; a sealing agent seated in the seating groove to seal between the retainer and the branch passage; A spring mounted between the other longitudinal side of the retainer and the port rim and pressurizing the retainer toward the ball valve side, wherein the end of the port rim on the side facing the retainer extends into the seating groove, and the end An extension toward the side of the sealing material is provided.

상기 연장부의 끝단은 상기 씰링제의 측면에 밀착된다.An end of the extension part is in close contact with the side surface of the sealing material.

상기 연장부의 끝단과 상기 씰링제는 상호 면접촉을 하도록 형성된다.The end of the extension and the sealing agent are formed to make surface contact with each other.

상기 씰링제는 상기 안착홈의 일측 내벽과 상기 연장부의 끝단 사이에 압착된다.The sealing agent is compressed between an inner wall of one side of the seating groove and an end of the extension part.

상기 리테이너의 길이방향 타측에는 상기 분기유로를 향해 돌출되는 단턱부가 형성되고, 상기 연장부는 상기 단턱부의 돌출방향 끝단에 안착된다.A stepped portion protruding toward the branch passage is formed on the other longitudinal side of the retainer, and the extension portion is seated at an end of the stepped portion in the protruding direction.

상기 돌출부와 상기 단턱부는 횡단면이 원형을 이루도록 형성되어, 상기 단턱부의 돌출방향 끝단 전체가 상기 돌출부에 밀착되며, 상기 단턱부의 돌출방향 끝단 전체에 걸쳐 안착되어, 상기 단턱부와 상기 돌출부 사이를 밀폐시키는 오링을 더 포함한다.The protruding part and the stepped part are formed such that the cross section is circular, the entire protruding direction end of the stepped part is in close contact with the protruding part, and is seated over the entire protruding direction end of the stepped part, sealing between the stepped part and the protruding part Including more O-rings.

본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는, 냉각수의 유동 방향에 상관없이 냉각수의 누수가 발생되지 아니하고, 냉각수의 유입에 의한 씰링제의 이동이 제한되므로 볼밸브와 밸브시트 간의 밀폐가 안정적으로 유지될 수 있다는 장점이 있다.In the cooling water control valve according to the present invention, no leakage of cooling water occurs regardless of the flow direction of the cooling water, and the movement of the sealing agent due to the inflow of the cooling water is restricted, so that the seal between the ball valve and the valve seat can be stably maintained. There are advantages.

도 1은 종래의 냉각수 조절밸브의 단면도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 냉각수 조절밸브 사용상태도이다.
도 4는 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브의 사용상태도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional cooling water control valve.
2 and 3 are conventional coolant control valve use state diagrams.
4 is a cross-sectional view of a cooling water control valve according to the present invention.
5 and 6 are use state diagrams of the cooling water control valve according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브의 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브의 사용상태도이다.4 is a cross-sectional view of the cooling water control valve according to the present invention, and FIGS. 5 and 6 are state diagrams of the cooling water control valve according to the present invention.

본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 냉각수의 유동방향을 자유롭게 제어할 수 있도록, 복수 개의 분기유로(110)를 구비하는 밸브하우징(100)과, 상기 밸브하우징(100) 내에서 회전하여 상기 분기유로(110)를 선택적으로 개폐하는 볼밸브(200)와, 상기 분기유로(110)의 외측단에 연결되는 포트림(300)을 기본 구성요소로 구비한다. 이때 볼밸브(200)에 의해 밸브하우징(100)의 분기유로(110)가 개폐되는 구조나 포트림(300)이 분기유로(110)에 연결되는 구조는 종래의 냉각수 조절밸브와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The cooling water control valve according to the present invention includes a valve housing 100 having a plurality of branch passages 110 so as to freely control the flow direction of cooling water, and a branch passage ( 110) and a ball valve 200 that selectively opens and closes, and a port rim 300 connected to the outer end of the branch passage 110 as basic components. At this time, the structure in which the branch passage 110 of the valve housing 100 is opened and closed by the ball valve 200 or the structure in which the port rim 300 is connected to the branch passage 110 is substantially the same as that of the conventional cooling water control valve. , a detailed description thereof is omitted.

한편, 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 밸브하우징(100) 및 포트림(300) 내부를 통해 흐르는 냉각수가 외부로 누수되지 아니하도록, 중공관 형상으로 형성되어 상기 분기유로(110)의 내측면 중 상기 볼밸브(200)와 상기 포트림(300) 사이에 장착되는 리테이너(400)와, 상기 리테이너(400)의 길이방향 일측에 장착되어 상기 리테이너(400)와 상기 볼밸브(200) 사이를 밀폐시키는 밸브시트(500)와, 상기 리테이너(400)와 분기유로(110) 사이를 밀폐시키는 씰링제(600)와, 상기 리테이너(400)의 길이방향 타측과 상기 포트림(300) 사이에 장착되어 상기 리테이너(400)를 볼밸브(200) 측으로 가압하는 스프링(700)을 구비한다.On the other hand, the cooling water control valve according to the present invention is formed in a hollow tube shape so that the cooling water flowing through the inside of the valve housing 100 and the port rim 300 does not leak to the outside. A retainer 400 mounted between the ball valve 200 and the port rim 300 and mounted on one side of the retainer 400 in the longitudinal direction to seal between the retainer 400 and the ball valve 200 It is mounted between a valve seat 500 for sealing, a sealing agent 600 for sealing between the retainer 400 and the branch passage 110, and the other longitudinal side of the retainer 400 and the port rim 300 A spring 700 for pressing the retainer 400 toward the ball valve 200 is provided.

상기 분기유로(110)와 포트림(300)은 원통 형상으로 형성되고, 상기 분기유로(110) 내측면에 장착되는 리테이너(400) 역시 원통 형상으로 형성된다. 또한 상기 리테이너(400)의 외측면에는 상기 리테이너(400)의 외주면을 둘러싸는 형상 즉, 횡단면이 링 형상을 갖는 안착홈(410)이 형성되는바, 상기 씰링제(600)는 안착홈(410)에 안착된다.The branch passage 110 and the port rim 300 are formed in a cylindrical shape, and the retainer 400 mounted on the inner surface of the branch passage 110 is also formed in a cylindrical shape. In addition, the outer surface of the retainer 400 is formed with a seating groove 410 surrounding the outer circumferential surface of the retainer 400, that is, having a ring shape in cross section, the sealing agent 600 is a seating groove 410 ) is settled in

이때 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는, 밸브하우징(100) 내부의 냉각수가 분기유로(110)와 리테이너(400) 사이로 유입되어 씰링제(600)를 외측(본 실시예에서는 좌측)으로 가압하더라도 리테이너(400)가 좌측으로 밀리지 아니하도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. At this time, in the cooling water control valve according to the present invention, even if the cooling water inside the valve housing 100 flows in between the branch passage 110 and the retainer 400 and pressurizes the sealing material 600 to the outside (left side in this embodiment), the retainer The biggest feature is that the 400 is configured not to be pushed to the left.

즉, 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 씰링제(600)의 외측면 중 바깥쪽을 향하는 면(본 실시예에서는 좌측면)을 지지하여 상기 씰링제(600)의 좌측으로 밀림을 방지하는 연장부(310)를 추가로 구비한다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다. 이때, 상기 연장부(310)는 상기 포트림(300) 중 상기 리테이너(400)를 향하는 측(본 실시예에서는 우측)의 끝단으로부터 상기 씰링제(600)의 측면을 향해 길게 연장되는데, 다수 개의 막대 형상으로 형성될 수도 있고 본 실시예에 도시된 바와 같이 씰링제(600)의 측면 전체를 지지하도록 링 형상으로 형성될 수도 있다.That is, as shown in FIG. 5, the cooling water control valve according to the present invention supports the outer surface of the sealing agent 600 (the left side in this embodiment) to The biggest feature in terms of configuration is that it additionally includes an extension 310 that prevents pushing to the left. At this time, the extension part 310 extends from the end of the side facing the retainer 400 (right side in this embodiment) of the port rim 300 toward the side of the sealing agent 600, a plurality of It may be formed in a rod shape or, as shown in this embodiment, may be formed in a ring shape to support the entire side surface of the sealing agent 600.

포트림(300) 측으로 유입된 냉각수가 밸브하우징(100) 측으로 유동하는 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이 일부 냉각수가 포트림(300)과 리테이너(400) 사이를 통해 안착홈(410) 내부로 유입되어 씰링제(600)를 내측방향(본 실시예에서는 우측방향)으로 가압하게 된다. 이와 같이 씰링제(600)가 내측방향으로 가압되면 상기 씰링제(600)가 리테이너(400)를 볼밸브(200) 측으로 밀게 되는바, 리테이너(400)와 밸브시트(500)와 볼밸브(200)는 상호 압착된 상태를 유지하게 된다. 따라서 냉각수가 리테이너(400)와 밸브시트(500) 사이로 누수되거나 밸브시트(500)와 볼밸브(200) 사이로 누수되는 현상이 발생하지 아니하게 된다.When the cooling water flowing into the port rim 300 flows toward the valve housing 100, as shown in FIG. 5, some of the cooling water passes between the port rim 300 and the retainer 400 and enters the seating groove 410. and pressurizes the sealing agent 600 in an inward direction (right direction in this embodiment). As such, when the sealing agent 600 is pressurized inward, the sealing agent 600 pushes the retainer 400 toward the ball valve 200, the retainer 400, the valve seat 500, and the ball valve 200 ) remains in a mutually compressed state. Accordingly, leakage of cooling water between the retainer 400 and the valve seat 500 or between the valve seat 500 and the ball valve 200 does not occur.

한편, 볼밸브(200)에 의해 폐쇄된 분기유로(110) 측으로는 냉각수가 유입되지 아니해야 하는데, 밸브하우징(100) 내부로 고압의 냉각수가 유입되는 경우에는 밸브하우징(100) 내부의 냉각수 중 일부가 볼밸브(200)에 의해 폐쇄된 분기유로(110) 내부로 누수되는 경우가 발생될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 분기유로(110)와 리테이너(400) 사이로 냉각수가 유입되는 경우, 상기 냉각수는 안착홈(410) 내부로 유입되어 씰링제(600)를 외측방향(본 실시예에서는 좌측방향)으로 가압하게 된다. On the other hand, the cooling water should not flow into the side of the branch flow path 110 closed by the ball valve 200, but when the high-pressure cooling water flows into the valve housing 100, the cooling water inside the valve housing 100 A case may occur where a part leaks into the inside of the branch passage 110 closed by the ball valve 200 . That is, as shown in FIG. 6 , when cooling water flows in between the branch passage 110 and the retainer 400, the cooling water flows into the seating groove 410 and spreads the sealing material 600 outward (this embodiment in the left direction).

이때 상기 씰링제(600)가 리테이너(400)를 외측방향으로 밀게 되면, 리테이너(400)가 밸브시트(500)와 이격되고, 밸브시트(500)와 볼밸브(200) 간의 밀착력이 저하되는바, 냉각수가 리테이너(400)와 밸브시트(500) 사이로 누수되거나 밸브시트(500)와 볼밸브(200) 사이로 누수되는 현상이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 씰링제(600)의 외측면을 지지하는 연장부(310)가 포트림(300)에 구비되므로, 상기 씰링제(600)가 냉각수에 의해 외측방향으로 가압되더라도 상기 씰링제(600)는 연장부(310)를 외측방향으로 밀게 될 뿐 리테이너(400)는 외측방향으로 밀지 아니하게 된다. 따라서 본 발명에 의한 냉각수 조절밸브에 포함되는 리테이너(400)와 밸브시트(500)와 볼밸브(200)는 상호 압착된 상태를 유지하게 되므로, 냉각수가 리테이너(400)와 밸브시트(500) 사이로 누수되거나 밸브시트(500)와 볼밸브(200) 사이로 누수되는 현상이 발생하지 아니하게 된다는 장점이 있다.At this time, when the sealing agent 600 pushes the retainer 400 outward, the retainer 400 is separated from the valve seat 500, and the adhesion between the valve seat 500 and the ball valve 200 is reduced. , a phenomenon in which cooling water leaks between the retainer 400 and the valve seat 500 or between the valve seat 500 and the ball valve 200 may occur. However, in the cooling water control valve according to the present invention, since the extension part 310 supporting the outer surface of the sealing material 600 is provided on the port rim 300, even if the sealing material 600 is pressed outward by the cooling water The sealing agent 600 only pushes the extension part 310 outward, but does not push the retainer 400 outward. Therefore, since the retainer 400, the valve seat 500, and the ball valve 200 included in the cooling water control valve according to the present invention maintain a mutually compressed state, the cooling water flows between the retainer 400 and the valve seat 500. There is an advantage in that leakage or leakage between the valve seat 500 and the ball valve 200 does not occur.

한편, 상기 연장부(310)의 끝단과 씰링제(600)의 측면이 최초 이격된 상태로 설정되면, 도 6에 도시된 바와 같이 안착홈(410) 내부로 유입된 고압의 냉각수에 의해 씰링제(600)가 외측방향으로 가압될 때 상기 씰링제(600)는 연장부(310)와 씰링제(600) 간의 이격거리만큼 왼쪽으로 이동하고, 반대로 도 5에 도시된 바와 같이 안착홈(410) 내부로 유입된 고압의 냉각수에 의해 씰링제(600)가 내측방향으로 가압될 때 상기 씰링제(600)는 오른쪽으로 이동하게 된다. 이와 같이 냉각수의 유동방향이 변경될 때마다 씰링제(600)가 이동하게 되면, 상기 씰링제(600)가 분기유로(110) 및 리테이너(400)와 반복적으로 마찰되므로, 열변형을 이루거나 마모되어 밀폐력이 떨어질 수 있다는 문제점 즉, 리테이너(400)와 분기유로(110) 사이가 밀폐되지 못할 수 있다는 문제점이 있다.On the other hand, when the end of the extension part 310 and the side surface of the sealing agent 600 are initially set apart, as shown in FIG. 6, the sealing agent When the 600 is pressed outward, the sealing agent 600 moves to the left by the distance between the extension 310 and the sealing agent 600, and conversely, as shown in FIG. 5, the seating groove 410 When the sealing material 600 is pressed inward by the high-pressure cooling water flowing into the inside, the sealing material 600 moves to the right. As such, when the sealing material 600 moves whenever the flow direction of the cooling water is changed, the sealing material 600 repeatedly rubs against the branch passage 110 and the retainer 400, resulting in thermal deformation or wear. Therefore, there is a problem that the sealing force may be reduced, that is, that between the retainer 400 and the branch passage 110 may not be sealed.

본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 즉, 냉각수 유동방향이 변경되더라도 씰링제(600)가 이동하지 아니하도록, 상기 연장부(310)의 끝단은 제작 초기부터 씰링제(600)의 측면에 밀착되는 구조로 구성될 수 있다.In the cooling water control valve according to the present invention, to solve the above problems, that is, to prevent the sealing material 600 from moving even when the flow direction of the cooling water is changed, the end of the extension part 310 is formed from the sealing material ( 600) may be configured in close contact with the side surface.

이때, 상기 연장부(310)의 끝단이 뾰족하게 형성되어 씰링제(600)의 측면에 점접촉이나 선접촉을 하게 되면, 상기 연장부(310)가 씰링제(600)를 안정적으로 지지하지 못할 뿐만 아니라, 상기 씰링제(600)가 연장부(310) 측으로 가압될 때 상기 씰링제(600)의 측면이 연장부(310)의 끝단에 의해 찢어지거나 손상될 수 있다는 문제점이 있다. 또한 상기 씰링제(600)가 원형의 단면을 갖는 오링 형상으로 형성되면, 상기 연장부(310)의 끝단이 평면으로 형성된다 하더라도 씰링제(600)가 연장부(310) 끝단에 선접촉을 하게되어 안정적인 지지가 어려워질 수 있다.At this time, if the tip of the extension part 310 is formed to be sharp and makes point contact or line contact with the side surface of the sealing agent 600, the extension part 310 may not stably support the sealing agent 600. In addition, there is a problem that when the sealing agent 600 is pressed toward the extension part 310, the side of the sealing agent 600 may be torn or damaged by the end of the extension part 310. In addition, when the sealing agent 600 is formed in an O-ring shape having a circular cross section, even if the end of the extension part 310 is formed in a flat shape, the sealing agent 600 makes line contact with the end of the extension part 310 This can make it difficult to obtain stable support.

본 발명에 의한 냉각수 조절밸브는 씰링제(600)가 안정적으로 연장부(310)에 지지될 수 있도록, 상기 연장부(310)의 끝단과 씰링제(600)는 상호 면접촉을 하도록 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 연장부(310)는 끝단이 평면을 갖도록 형성되고, 상기 씰링제(600) 역시 측면이 평면 형상을 갖도록 제작됨이 바람직하다. 이와 같이 연장부(310) 끝단과 씰링제(600) 측면이 면접촉을 하게 되면, 상기 씰링제(600)에 외력이 인가되더라도 씰링제(600)가 움직이거나 변형되는 등의 문제가 발생하지 아니하게 된다는 장점이 있다.In the cooling water control valve according to the present invention, it is preferable that the end of the extension part 310 and the sealing material 600 are in surface contact so that the sealing material 600 can be stably supported by the extension part 310. do. That is, it is preferable that the extension part 310 is formed to have a flat end, and the sealing agent 600 is also manufactured to have a flat side surface. In this way, when the end of the extension part 310 and the side surface of the sealing agent 600 come into surface contact, even if an external force is applied to the sealing agent 600, problems such as movement or deformation of the sealing agent 600 do not occur. There are advantages to doing it.

또한, 상기 씰링제(600)가 안착홈(410)의 일측 내벽(본 실시예에서는 우측 내벽)과 이격되면, 상기 연장부(310) 끝단이 씰링제(600)의 측면에 밀착되더라도 상기 씰링제(600)가 냉각수의 압력에 의해 이동할 수 있다. 따라서 상기 씰링제(600)는 안착홈(410)의 일측 내벽과 상기 연장부(310)의 끝단 사이에 압착되도록 장착됨이 바람직하다.In addition, when the sealing agent 600 is spaced apart from one inner wall (in this embodiment, the right inner wall) of the seating groove 410, even if the end of the extension part 310 is in close contact with the side surface of the sealing agent 600, the sealing agent 600 may move by the pressure of the cooling water. Therefore, it is preferable that the sealing agent 600 is mounted so as to be compressed between the inner wall of one side of the seating groove 410 and the end of the extension part 310 .

한편, 리테이너(400)를 볼밸브(200) 측으로 탄성 가압하는 스프링(700)은 리테이너(400)의 길이방향 타측 끝단(본 실시예에서는 우측 끝단)과 포트림(300) 사이에 장착되는데, 상기 리테이너(400)의 길이방향 타측의 두께가 얇아지면 스프링(700)을 안정적으로 지지하지 못하게 될 우려가 있다. On the other hand, the spring 700 that elastically presses the retainer 400 toward the ball valve 200 is mounted between the other longitudinal end of the retainer 400 (the right end in this embodiment) and the port rim 300. If the thickness of the other side in the longitudinal direction of the retainer 400 is thin, there is a concern that the spring 700 may not be stably supported.

따라서 상기 리테이너(400)는, 길이방향 타측으로부터 상기 분기유로(110)를 향해 돌출되는 단턱부(420)가 형성될 수 있다. 이와 같이 리테이너(400)의 길이방향 타측에 단턱부(420)가 형성되면, 상기 단턱부(420)의 돌출 거리만큼 리테이너(400)의 길이방향 타측 두께가 두꺼워지므로, 스프링(700)이 보다 안정적으로 지지될 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the retainer 400 may have a stepped portion 420 protruding toward the branch passage 110 from the other side in the longitudinal direction. In this way, when the stepped portion 420 is formed on the other side in the longitudinal direction of the retainer 400, the thickness of the other side in the longitudinal direction of the retainer 400 increases by the protruding distance of the stepped portion 420, so that the spring 700 is more stable. It has the advantage of being supported by

또한, 상기 연장부(310)는 두께방향(본 실시예에서는 상하방향)으로 흔들리지 아니하도록, 상기 단턱부(420)의 돌출방향 끝단에 안착됨이 바람직하다. 이때 상기 단턱부(420)는 스프링(700) 전체를 안정적으로 지지할 수 있도록 횡단면이 원형을 이루도록 형성되고, 상기 돌출부 역시 씰링제(600)의 측면 전체를 안정적으로 지지할 수 있도록 횡단면이 원형을 이루도록 형성될 수 있다. 이와 같이 단턱부(420)와 연장부(310)가 모두 원형의 횡단면을 갖는 형상으로 형성되면, 상기 단턱부(420)의 돌출방향 끝단 전체가 돌출부에 밀착되므로 상기 돌출부가 두께방향으로 흔들리지 아니하고 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다는 장점이 있다.In addition, it is preferable that the extension part 310 be seated at the end of the protruding direction of the stepped part 420 so as not to be shaken in the thickness direction (up and down direction in this embodiment). At this time, the stepped portion 420 is formed to have a circular cross section to stably support the entire spring 700, and the protrusion also has a circular cross section to stably support the entire side surface of the sealing agent 600. can be formed to achieve In this way, when both the stepped portion 420 and the extension portion 310 are formed in a shape having a circular cross section, the entire protruding direction end of the stepped portion 420 is in close contact with the protruding portion, so that the protruding portion does not shake in the thickness direction and is stable. It has the advantage of being able to maintain a fixed state.

더 나아가, 상기 포트림(300) 내부를 지나는 냉각수가 안착홈(410) 내측으로 유입되는 현상을 원천적으로 방지할 수 있도록, 상기 단턱부(420)와 돌출부의 접촉부위가 밀폐 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 연장부(310)는 상기 단턱부(420)의 돌출방향 끝단 전체에 걸쳐 안착되되, 상기 단턱부(420)와 상기 돌출부 사이에는 별도의 오링(미도시)가 삽입될 수 있다.Furthermore, in order to fundamentally prevent a phenomenon in which coolant passing through the inside of the port rim 300 is introduced into the seating groove 410, the contact portion between the stepped portion 420 and the protruding portion may be formed in a closed structure. there is. For example, the extension part 310 is seated over the entire end of the protruding direction of the stepped part 420, and a separate O-ring (not shown) may be inserted between the stepped part 420 and the protruding part.

이와 같이 단턱부(420)와 돌출부 사이에 오링이 삽입되면 상기 단턱부(420)와 돌출부 사이가 확실하게 밀폐되므로, 포트림(300) 내부를 지나는 냉각수가 안착홈(410)으로 유입되어 씰링제(600)에 접촉되는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 오링은 단턱부(420)와 돌출부 사이를 밀폐시킬 수만 있다면 어떠한 형상으로도 제작될 수 있다.In this way, when the O-ring is inserted between the stepped portion 420 and the protruding portion, the space between the stepped portion 420 and the protruding portion is securely sealed, so that the cooling water passing through the port rim 300 flows into the seating groove 410 to form a sealing agent. There is an advantage in that the phenomenon of contacting the 600 can be fundamentally prevented. At this time, the O-ring can be manufactured in any shape as long as it can seal between the stepped portion 420 and the protruding portion.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100 : 밸브하우징 110 : 분기유로
200 : 볼밸브 300 : 포트림
310 : 연장부 400 : 리테이너
410 : 안착홈 420 : 단턱부
500 : 밸브시트 600 : 씰링제
700 : 스프링100: valve housing 110: branch passage
200: ball valve 300: port rim
310: extension 400: retainer
410: seating groove 420: stepped portion
500: valve seat 600: sealing agent
700: spring

Claims (6)

복수 개의 분기유로를 구비하는 밸브하우징;
상기 밸브하우징 내에서 회전하여 상기 분기유로를 선택적으로 개폐하는 볼밸브;
상기 분기유로의 외측단에 연결되는 포트림;
중공관 형상으로 형성되어 상기 분기유로의 내측면 중 상기 볼밸브와 상기 포트림 사이에 장착되며, 횡단면이 링 형상을 갖는 안착홈이 외측면에 형성되는 리테이너;
상기 리테이너의 길이방향 일측에 장착되어 상기 리테이너와 상기 볼밸브 사이를 밀폐시키는 밸브시트;
상기 안착홈에 안착되어 상기 리테이너와 분기유로 사이를 밀폐시키는 씰링제;
상기 리테이너의 길이방향 타측과 상기 포트림 사이에 장착되어 상기 리테이너를 볼밸브 측으로 가압하는 스프링;
을 포함하되,
상기 포트림 중 상기 리테이너를 향하는 측의 끝단에는, 상기 안착홈의 내부로 연장되어 끝단이 상기 씰링제의 측면을 향하는 연장부가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.A valve housing having a plurality of branch passages;
a ball valve that rotates within the valve housing to selectively open and close the branch passage;
Port rim connected to the outer end of the branch passage;
A retainer formed in the shape of a hollow tube, mounted between the ball valve and the port rim on an inner surface of the branch passage, and having a seating groove having a ring shape in cross section formed on an outer surface thereof;
a valve seat mounted on one side of the retainer in the longitudinal direction to seal between the retainer and the ball valve;
a sealing agent seated in the seating groove to seal between the retainer and the branch passage;
a spring mounted between the other longitudinal side of the retainer and the port rim and urging the retainer toward the ball valve;
Including,
The coolant control valve, characterized in that an extension part extending into the seating groove and having an end facing the side of the sealing material is provided at an end of the port rim on the side facing the retainer. 청구항 1에 있어서,
상기 연장부의 끝단은 상기 씰링제의 측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.The method of claim 1,
The coolant control valve, characterized in that the end of the extension is in close contact with the side surface of the sealing material. 청구항 2에 있어서,
상기 연장부의 끝단과 상기 씰링제는 상호 면접촉을 하는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.The method of claim 2,
The coolant control valve, characterized in that the end of the extension and the sealing agent are in surface contact with each other. 청구항 2에 있어서,
상기 씰링제는 상기 안착홈의 일측 내벽과 상기 연장부의 끝단 사이에 압착되는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.The method of claim 2,
The cooling water control valve, characterized in that the sealing agent is compressed between the inner wall of one side of the seating groove and the end of the extension part. 청구항 1에 있어서,
상기 리테이너의 길이방향 타측에는 상기 분기유로를 향해 돌출되는 단턱부가 형성되고,
상기 연장부는 상기 단턱부의 돌출방향 끝단에 안착되는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.The method of claim 1,
A stepped portion protruding toward the branch passage is formed on the other side of the retainer in the longitudinal direction,
The coolant control valve, characterized in that the extension is seated at the end of the protruding direction of the stepped portion. 청구항 5에 있어서,
상기 돌출부와 상기 단턱부는 횡단면이 원형을 이루도록 형성되어,
상기 단턱부의 돌출방향 끝단 전체가 상기 돌출부에 밀착되며,
상기 단턱부의 돌출방향 끝단 전체에 걸쳐 안착되어, 상기 단턱부와 상기 돌출부 사이를 밀폐시키는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 조절밸브.The method of claim 5,
The protruding portion and the stepped portion are formed such that the cross section is circular,
The entire protruding direction end of the stepped portion is in close contact with the protruding portion,
The coolant control valve further comprises an O-ring seated over the entire protruding end of the stepped portion to seal between the stepped portion and the protruding portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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