KR20230139561A - 차량용 밸브 - Google Patents

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KR20230139561A
KR20230139561A KR1020220038043A KR20220038043A KR20230139561A KR 20230139561 A KR20230139561 A KR 20230139561A KR 1020220038043 A KR1020220038043 A KR 1020220038043A KR 20220038043 A KR20220038043 A KR 20220038043A KR 20230139561 A KR20230139561 A KR 20230139561A
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KR1020220038043A
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구정석
류동한
이성주
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캄텍주식회사
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Abstract

본 발명은 유로가 형성되고, 상기 유로와 직교방향으로 샤프트가 설치되는 밸브 하우징; 상기 유로 내부에 배치되고, 상기 샤프트와 함께 회전하면서 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐부; 를 포함하고, 상기 개폐부는 일 측면이 상기 샤프트에 고정되는 내부 플랩과, 상기 내부 플랩의 선단에서 일체로 성형되고 외주면 상에 실링 홈이 형성되는 외부 플랩과, 상기 실링 홈에 장착되어 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 유로의 내주면과 밀착하도록 배치되는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브를 제공한다.

Description

차량용 밸브{A valve for a vehicle}
본 발명은 차량용 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개폐부의 플레이트 구조를 인서트 사출 성형하여 일체로 구현할 수 있는 차량용 밸브에 관한 것이다.
차량용 밸브는 차량의 엔진으로 공급되는 공기(신기) 또는 엔진에서 배출되는 배기 가스의 유동량을 제어하기 위해서 마련된다.
이러한 차량용 밸브는 한국등록특허 10-1057066에서 개시된 바와 같이, 하우징과, 하우징에 마련되는 구동부와, 구동부와 연결되며 기어 어셈블리로 구현되는 구동력 전달부와, 구동력 전달부와 연결되어 회동운동을 하는 샤프트와, 하우징 내부에 마련된 유로 내부에서 회동 가능하게 마련되고, 샤프트에 결합되어 샤프트의 회동운동에 따라서 유로의 개도를 조절하고 개폐를 담당하는 밸브 플레이트로 구성된다.
통상적으로 밸브 플레이트는 금속 재질의 원판으로 형성되어 있고, 샤프트의 중앙 영역에 형성된 슬롯에 끼워진 상태에서 볼트와 같은 체결부재에 의하여 결합된다. 그리고, 샤프트의 회전 중심은 유로의 중앙 영역에 배치된다.
이러한 밸브에서 샤프트가 회전을 하여 밸브 플레이트가 유로에서의 유동의 진행방향에 평행하게 되면 완전 개방상태가 되고, 밸브 플레이트가 유로에서의 유동의 진행방향에 대해서 경사지게 배치되되, 밸브 플레이트의 테두리가 유로의 내벽에 닿게 되면 완전 폐쇄 상태가 된다.
그러나, 이러한 차량용 밸브는 예컨대 CNC 선반과 같은 공작기계를 활용하여 가공이 이루어지는데, 차량용 밸브의 유로 상에서 가용 유량이 증대됨에 따라서 공작기계에서 가공할 수 없는 크기의 개폐부를 제작해야 하는 문제에 직면해 있다.
한국등록특허 제10-1057066호 (2011.08.09)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량용 밸브의 개폐부 제조과정에서 내부 플랩을 제작한 후 외부 플랩의 성형 시 인서트 사출로 내부 플랩과 일체로 성형함으로써 대용량의 개폐부를 용이하게 제작할 수 있는 차량용 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유로가 형성되고, 상기 유로를 횡단하도록 샤프트가 설치되는 밸브 하우징; 상기 유로 내부에 배치되고, 상기 샤프트와 함께 회전하면서 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐부; 를 포함하고, 상기 개폐부는 일 측면이 상기 샤프트에 고정되는 내부 플랩과, 상기 내부 플랩의 선단에서 인서트 사출을 통해 일체로 성형되고 외주면 상에 실링 홈이 형성되는 외부 플랩과, 상기 실링 홈에 장착되어 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 유로의 내주면과 밀착하도록 배치되는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브를 제공한다.
상기 내부 플랩은 인서트 사출 시, 상기 외부 플랩과 간섭되도록 외주면 상에서 외측으로 돌출되거나 내측으로 파인 복수개의 간섭패턴을 포함할 수 있다.
상기 내부 플랩은 메탈 재질로 이루어지고, 상기 외부 플랩은 레진 재질로 이루어질 수 있다.
상기 외부 플랩은 상기 내부 플랩과 동일 평면상에 배치되는 제1지지부재와, 상기 제1지지부재와 이격되도록 배치되는 제2지지부재와, 상기 실링 홈의 폭에 대응하도록 상기 제1지지부재와 제2지지부재를 연결하는 연장부재를 포함할 수 있다.
상기 외부 플랩은 상기 제1지지부재가 제2지지부재에 비하여 더 외측으로 돌출되도록 배치되고, 상기 제2지지부재의 단부는 상기 유로의 내주면에 대하여 곡면으로 배치되며, 상기 실링부재에 대면하는 일 측이 타 측 보다 높게 형성되면서 상기 실링부재를 향하여 상향 경사진 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 외부 플랩은 상기 제1지지부재의 외측 단부에 배치된 제1지점과, 상기 제1지지부재의 내측 단부에 배치된 제2지점과, 상기 제2지지부재의 내측 단부에 배치된 제3지점과, 상기 제2지지부재의 외측 단부에 배치된 제4지점을 포함하고, 상기 제1지점, 제3지점 및 제4지점은 상기 곡면에 대응되는 가상의 곡선 상에 위치하고, 상기 제2지점은 상기 가상의 곡선의 바깥에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브에 의하면,
첫째, 개폐부의 플레이트 구조를 외부 플랩의 사출성형 과정에서 내부 플랩과 함께 인서트 사출 함으로써 일체로 제작하여 밸브 플레이트의 직경을 확대시킬 수 있기 때문에 차량의 목표 유량이 증대되는 대용량의 구조에도 용이하게 제작할 수 있고,
둘째, 외부 플랩의 제2지지부재 단부를 곡면으로 가공하여 유로 내부 표면과의 마찰을 방지할 수 있으며,
셋째, 내부 플랩의 외주면에 간섭패턴을 마련하여 외부 플랩과 인서트 사출 성형 과정에서 접촉 면적을 증대시켜 접착 성능을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 배면을 도시하는 배면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 차량용 밸브를 분해하여 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 I-I' 단면을 도시하는 종단면도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 II-II' 단면을 도시하는 횡단면도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 차량용 밸브의 유로 영역을 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 차량용 밸브의 개폐부 단부를 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.
도 8은 도 6에 나타낸 차량용 밸브의 개폐부를 분해하여 도시하는 분해사시도이다.
도 9는 도 7에 나타낸 차량용 밸브의 외부 플랩 단부를 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소 들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 밸브를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 배면을 도시하는 배면도이며, 도 3은 도 1에 나타낸 차량용 밸브를 분해하여 도시하는 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브(100)는 하우징(110)과, 구동부(120)와, 개폐부(130) 및 각형 링(140)을 포함한다.
먼저, 하우징(110)은 본 발명에 따른 차량용 밸브(100)의 외관을 형성하는 부분으로써, 내부에는 후술하는 구동부(120)와 개폐부(130) 및 각형 링(140)이 수용된다.
하우징(110)의 내부에는 내벽에 의하여 공기 또는 가스가 유동하기 위한 공간이 형성되며, 본 실시예에서는 이러한 공기 또는 가스가 유동하기 위한 공간을 유로(流路, 111)라 정의한다.
본 발명의 실시예에서 하우징(110) 내부의 유로(111)는 공기가 유동하기 위한 통로이며, 후술하는 개폐부(130)가 유로 상에 장착됨으로써 개폐가 이루어지고, 또한 개폐부(130)를 통해 공기의 유동량이 제어될 수 있다.
또한, 하우징(110)은 내부에 샤프트(131)가 설치되는 샤프트홀(112)이 형성된다. 샤프트홀(112)의 일 단부는 유로(111)와 연통하도록 가공된다. 이때, 샤프트홀(112)의 길이방향은 유로(111)의 중심들을 연결한 가상의 연장선(L)과 직교한 방향으로 형성될 수 있다.
그리고, 구동부(120)는 유로에서의 공기 유동을 선택적으로 차단 또는 허용하는 개폐부(130)에 구동력을 제공한다.
구동부(120)는 모터(121)와, 기어부(122) 및 제어부(123)를 포함한다.
모터(121)는 하우징(110) 내부에 형성된 모터 삽입부(113)에 삽입되고, 모터 커버(124)가 모터 삽입부(113)의 주변에 고정되면서 모터(121)를 하우징(110) 상에 고정시킬 수 있다.
기어부(122)는 피니언 기어(122a)와, 감속기어(122b) 및 샤프트 기어(122c)를 포함한다.
피니언 기어(122a)는 모터(121)의 회전축에 결합되어 감속기어(122b)와 치합하도록 배치된다. 감속기어(122b)는 피니언 기어(122a)와 치합하는 제1기어(대경부, 122b1)와, 제1기어(122b1)와 일체로 이루어지고 제1기어(122b1)보다 기어 잇수가 작은 제2기어(소경부, 122b2)를 포함하는 복층기어 형태로 마련된다. 제2기어(122b2)는 샤프트 기어(122c)와 치합하도록 배치된다. 따라서, 최종적으로 샤프트 기어(122c)는 모터 출력 보다 감속되면서 큰 토크를 개폐부(130)에 제공할 수 있다.
제어부(123)는 모터(121)의 회전 또는 샤프트 기어(122c)의 회전을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(123)는 모터(121)의 회전 방향이나 속도를 제어할 수 있고, 또는 홀센서(125)를 이용하여 샤프트 기어(122c)의 회전상태를 감지할 수도 있다.
하우징(110) 상에서 구동부(120)와 제어부(123)는 하우징 커버(110')에 의해 커버되고, 하우징 커버(110')는 구동부(120)의 일부를 하우징(110)의 반대 편에서 지지할 수도 있다.
도 4는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 I-I' 단면을 도시하는 종단면도이고, 도 5는 도 1에 나타낸 차량용 밸브의 II-II' 단면을 도시하는 횡단면도이며, 도 6은 도 4에 나타낸 차량용 밸브의 유로 영역을 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 개폐부(도 1 참조, 130)는 샤프트(131)와, 내부 플랩(132)과, 외부 플랩(134) 및 실링부재(136)를 포함하고, 샤프트(131)의 회전 중심으로부터 이격된 위치에 제1고정 플레이트(132)가 배치되는 옵셋 밸브 구조를 취할 수 있다.
샤프트(131)는 일 단부가 샤프트 기어(122c)에 결합되어 샤프트홀(112) 내부에서 회전 가능하도록 배치된다. 샤프트(131)의 일 단부에는 제어부(123)의 홀센서(125)가 회전상태를 감지할 수 있도록 마그넷(133)이 결합될 수 있다.
샤프트홀(112) 내부에는 샤프트(131) 외주면에 결합되어 샤프트(131)를 지지하는 부싱(bushing, 135a)과 니들 베어링(135b) 및 씰 부재(seal, 135c)가 배치될 수 있다. 부싱(135a)은 청동 또는 황동 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 샤프트 기어(122c)와 하우징(110) 사이에는 샤프트 기어(122c)에 복원력을 제공하는 토션 스프링(135d)이 마련된다.
샤프트(131)의 타 단부에는 내부 플랩(132)이 결합되며, 샤프트(131)의 회전에 따라서 내부 플랩(132)이 유로(111)를 개폐할 수 있다. 그리고, 샤프트(131)의 타 단부는 유로(111)를 관통하여 반대측 하우징에 삽입되면서 양측 지지구조를 제공한다. 이때 반대측 하우징 내부에는 샤프트홀(112)이 연장되도록 형성되며, 샤프트(131)의 타 단부를 지지하는 부싱(135f)과, 샤프트홀(112)의 단부를 커버하는 캡(135g)이 마련된다. 양측 지지구조는 샤프트(131)의 견고한 회동을 지지할 수 있어 정밀 제어가 필요한 구조에 적합하다.
그리고, 각형 링(140)은 유로(111) 내부에 삽입 고정된 채로 인서트 주조 방식으로 하우징(110)을 성형하면서 이종 재질의 두 가지 구성을 가지고 하나의 유로(111)를 형성할 수 있다. 이때, 샤프트(131)가 유로(111) 방향으로 연장될 수 있도록 각형 링(140)은 관통홀(141)이 형성된다. 예컨대, 하우징(110)은 가공이 용이하고 가벼운 알루미늄 재질로 이루어지고, 각형 링(140)은 부식에 강한 스테인리스 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 유로(111) 내부에서 내부 플랩(132)은 패스너(f)를 통해서 샤프트(131)에 고정되는데, 패스너(f)의 일 측 또는 타 측 중 샤프트(131)를 관통한 단부에는 접착제가 도포되거나 레이저 용접이 이루어지면서 샤프트(131)로부터 패스너(f)의 풀림이 방지되도록 고정될 수 있다.
하우징(110) 내부에서 구동부(도 3 참조, 120) 주변과 하우징 커버(110')가 마주하는 면 또는, 하우징(110)과 하우징 커버(110')가 결합되면서 마주하는 면에는 실링재(114)가 구비될 수 있다.
샤프트홀(112)은 상부 샤프트홀(112a)과 하부 샤프트홀(112b)을 포함한다. 상부 샤프트홀(112a)에는 샤프트(131) 외주면 상에 결합되는 리테이닝 와셔(retaining washer, 도 3 참조, 135e)가 지지되고, 씰 부재(135c)가 샤프트(131)에 결합되는 영역에 인접하여 배치될 수 있다.
하우징(110)은 외부와 연통하도록 형성된 벤트홀(115c)을 포함할 수 있다. 벤트홀(115c)은 하우징(110) 내부에서 응결된 응축수나, 유로(111)에서 샤프트홀(112)로 유입된 공기 또는 수분 등의 이물질이 외부로 배출되도록 안내하여 구동부(120) 방향으로 공기 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 보다 바람직하게는 벤트홀(115c)이 구동부(120)와 인접한 하우징(110)의 측벽에 위치할 수 있다. 따라서, 벤트홀(115c)은 구동부 주변에서 발생하는 열을 외부로 배출할 수도 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실링부재(136)는 플레이트와 각형 링(140) 사이에 직접적인 마찰을 줄이면서 차폐 성능을 향상시킬 수 있다. 실링부재(136)는 각형 링(140)의 재질 보다 경도가 작고, 탄성을 가지는 내열성 레진(resin) 재질로 성형될 수 있다. 실링부재(136)는 피스톤 링 또는 가스킷의 실링 기능을 겸비할 수 있다.
유로(111) 내부에서 제1고정 플레이트(132)가 회전하면서 실링부재(136)와 각형 링(140)의 내주면이 접촉을 반복하게 되는데, 이때 실링부재(136) 또는 제1고정 플레이트(132)와 각형 링(140) 내주면 사이에는 공기에 포함된 수분과 이물질 등이 일부 쌓일 수 있다. 수분과 이물질이 점점 퇴적되면, 각형 링(140)과 실링부재(136) 사이에서 부식이 발생하게 되는데, 실링부재(136)는 각형 링(140) 내주면에 지속적으로 접촉이 이루어지기 때문에 부식의 가능성이 낮고, 통상적으로 각형 링(140) 내주면에 부식이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위한 대책으로, 본 발명의 실시예에 따른 하우징(110)은 부식에 강한 스테인리스 스틸 재질로 이루어진 각형 링(140)을 유로(111) 내부에 거치한 후 인서트 주조 방식으로 성형함으로써 유로(111)의 일부를 제조한다. 따라서, 샤프트(131)와 유로(111)가 인접한 영역과 실링부재(136)와 각형 링(140) 내주면 사이 영역에서 부식의 발생을 현저히 저감시킬 수 있다.
물론, 실링부재(136)는 유로(111) 내부에 위치한 샤프트(131)의 회전축을 지름으로 하는 하나의 구체 형상의 일 부분에 해당될 수 있으며, 실링부재(136)와 각형 링(140)의 내주면은 서로 선 접촉이 발생할 수 있다.
도 7은 도 6에 나타낸 차량용 밸브의 개폐부 단부를 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 확대도이고, 도 8은 도 6에 나타낸 차량용 밸브의 개폐부를 분해하여 도시하는 분해사시도이며, 도 9는 도 7에 나타낸 차량용 밸브의 외부 플랩 단부를 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 개폐부(130)는 샤프트(131)에 밀착 결합되는 내부 플랩(132)과 외부 플랩(134)과 실링부재(136)를 포함한다.
내부 플랩(132)은 유로(111) 내부에서 일 측면이 샤프트(131) 상에 고정되는 대략 얇은 원판 형상으로 이루어진다. 내부 플랩(132)은 스테인리스 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 프레스 성형을 통해서 가공될 수 있다. 따라서, 종래 플레이트를 가공하는 구조에 비하여 보다 큰 사이즈의 개폐부(도 1 참조, 130)를 제작할 수 있는 이점이 있다.
외부 플랩(134)은 내부 플랩(132)의 반경방향에서 외경을 둘러싸도록 배치된다. 외부 플랩(134)은 내열성 레진 재질로 가공되되, 몰드(미도시) 내부에 내부 플랩(132)을 장착한 후 인서트 사출을 통하여 외부 플랩(134)과 함께 일체로 성형될 수 있다.
이때, 내부 플랩(132)의 외주면 상에는 간섭패턴(1321)이 마련된다. 간섭패턴(1321)은 내부 플랩(132)의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 돌기구조로 형성되거나, 또는 내측으로 파인 홈 구조로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 간섭패턴(1321)이 내부 플랩(132)의 외주면으로부터 내측으로 파인 복수개의 홈 구조로 이루어진 것을 일 예로써 설명한다.
간섭패턴(1321)은 내부 플랩(132)의 외측에서 외부 플랩(134)이 일체로 성형되는 과정에서 이들 간에 부착되는 면적을 증대시켜 결합력을 증대시킬 뿐만 아니라, 구조적인 강성을 보강할 수 있는 이점이 있다.
외부 플랩(134)은 제1지지부재(1341)와, 연장부재(1342) 및 제2지지부재(1343)를 포함한다.
제1지지부재(1341)는 내부 플랩(132)과 동일 평면 상에 배치되고 내부 플랩(132)의 외주면을 감싸도록 배치된다. 물론, 제1지지부재(1341)의 내주면에는 내부 플랩(132)의 외주면에 마련된 간섭패턴(1321)에 대응하도록 돌출된 영역이 형성될 수 있다. 예컨대, 도 7에서 도시된 “OA” 부분은 간섭패턴(1321)과 이에 삽입된 제1지지부재(1341)의 내주면 일부가 중첩되는 영역(overlap area; OA)일 수 있다.
연장부재(1342)는 제1지지부재(1341)와 내부 플랩(132)이 인접한 영역에서 절곡되고, 적어도 실링부재(136) 또는 실링 홈(1344)의 두께에 대응하는 폭(또는 두께)로 형성된다.
제2지지부재(1343)는 연장부재(1342)의 단부에서 다시 절곡되어 제1지지부재와 서로 마주하도록 나란히 배치된다. 제2지지부재(1343)는 제1지지부재(1341)에 비하여 직경이 작게 형성될 수 있다.
이때, 제2지지부재(1343)의 최외곽 단부는 제1지지부재(1341)의 단부와 실링부재(136)의 내주면 사이 영역에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 제2지지부재(1343)는 실링부재(136)의 외주면과 내주면 사이 영역에서 실링부재(136)의 측면을 지지하며, 제2지지부재(1343)와 각형 링(140)이 접촉하지 않는 범위의 외경을 갖도록 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2지지부재(1343)의 단부는 유로의 내주면 즉, 각형 링(140)의 내주면에 대하여 곡면(RS)으로 형성될 수 있다.
제2지지부재(1343)의 단부는 개폐부(130)가 회전하는 과정에서도 각형 링(140)의 내주면과 접촉하지 않도록 배치되어야 하기 때문에 제1지지부재(1341)에 비하여 작은 직경으로 형성되면서도 그 표면이 곡면(RS)으로 형성되면서 각형 링(140)의 내주면과 균일한 간극을 확보할 수 있게 된다. 여기서, 곡면(RS)은 설정 범위의 R값을 가지는 가상의 곡선(C)에 대응하며, 구형 표면을 모사한 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 외부 플랩(134)은 제1지지부재(1341)의 외측 단부에 배치된 제1지점(P1)과, 제1지지부재(1341)의 내측 단부에 배치된 제2지점(P2)과, 제2지지부재(1343)의 내측 단부에 배치된 제3지점(P3)과, 제2지지부재(1343)의 외측 단부에 배치된 제4지점(P4)을 포함한다.
여기서, 제1지점(P1), 제3지점(P3) 및 제4지점(P4)은 동일 곡률을 가지는 가상의 곡선(C) 상에 위치하고, 제2지점(P2)은 가상의 곡선(C)의 바깥에 위치할 수 있다. 즉, 제2지지부재(1343)의 단부는 실링부재(136)를 향하여 상향 경사진 상태의 곡면(RS)으로 형성될 수 있다.
물론, 도면에 도시하지는 않았지만, 제2지점(P2)은 가상의 곡선(C) 보다 내측에 위치할 수 있고, 또는 가상의 곡선(C) 상에 위치하도록 설계될 수도 있다.
제3지점(P3)이 제4지점(P4) 보다 높은 위치 또는 외측으로 더 돌출된 위치에 배치되면, 제4지점(P4)으로부터 제3지점(P3) 방향으로 경사가 발생하기 때문에 제3지점(P3)과 제4지점(P4)이 동일한 높이인 경우와 비교하여 실링부재(136)를 지지하는 지지력을 증대시킬 수 있고, 이와 동시에 제2지지부재(1343)와 유로(111)의 내부 표면이 접촉하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 밸브에 따르면, 개폐부의 플레이트 구조를 외부 플랩의 사출성형 과정에서 내부 플랩과 함께 인서트 사출 함으로써 일체로 제작하여 차량의 목표 유량이 증대되는 대용량의 구조에도 용이하게 제작할 수 있고, 외부 플랩의 제2지지부재 단부를 곡면으로 가공하여 유로 내부 표면과의 마찰을 방지할 수 있으며, 내부 플랩의 외주면에 간섭패턴을 마련하여 외부 플랩과 인서트 사출 성형 과정에서 접촉 면적을 증대시켜 접착 성능을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.
100: 차량용 밸브
110: 하우징
120: 구동부
130: 개폐부
140: 각형 링

Claims (6)

  1. 유로가 형성되고, 상기 유로를 횡단하도록 샤프트가 설치되는 밸브 하우징;
    상기 유로 내부에 배치되고, 상기 샤프트와 함께 회전하면서 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐부; 를 포함하고,
    상기 개폐부는,
    일 측면이 상기 샤프트에 고정되는 내부 플랩과,
    상기 내부 플랩의 선단에서 인서트 사출을 통해 일체로 성형되고 외주면 상에 실링 홈이 형성되는 외부 플랩과,
    상기 실링 홈에 장착되어 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 유로의 내주면과 밀착하도록 배치되는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 플랩은,
    인서트 사출 시, 상기 외부 플랩과 간섭되도록 외주면 상에서 외측으로 돌출되거나 내측으로 파인 복수개의 간섭패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 플랩은 메탈 재질로 이루어지고, 상기 외부 플랩은 레진 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 플랩은,
    상기 내부 플랩과 동일 평면상에 배치되는 제1지지부재와,
    상기 제1지지부재와 이격되도록 배치되는 제2지지부재와,
    상기 실링 홈의 폭에 대응하도록 상기 제1지지부재와 제2지지부재를 연결하는 연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 외부 플랩은 상기 제1지지부재가 제2지지부재에 비하여 더 외측으로 돌출되도록 배치되고,
    상기 제2지지부재의 단부는 상기 유로의 내주면에 대하여 곡면으로 배치되며, 상기 실링부재에 대면하는 일 측이 타 측 보다 높게 형성되면서 상기 실링부재를 향하여 상향 경사진 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 외부 플랩은,
    상기 제1지지부재의 외측 단부에 배치된 제1지점과,
    상기 제1지지부재의 내측 단부에 배치된 제2지점과,
    상기 제2지지부재의 내측 단부에 배치된 제3지점과,
    상기 제2지지부재의 외측 단부에 배치된 제4지점을 포함하고,
    상기 제1지점, 제3지점 및 제4지점은 상기 곡면에 대응되는 가상의 곡선 상에 위치하고,
    상기 제2지점은 상기 가상의 곡선의 바깥에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 밸브.
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