KR20240009101A

KR20240009101A - 유량제어밸브

Info

Publication number: KR20240009101A
Application number: KR1020220086194A
Authority: KR
Inventors: 장석윤; 한태호; 신현웅
Original assignee: 주식회사 엔티엠
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-22

Abstract

본 발명은 유량제어밸브에 관한 것으로, 모터 작동에 따른 리드스크루의 회전시 밸브부가 리드스크루를 따라 상하로 직선 이동해서 제1출구포트 및 제2출구포트를 개폐시키는 구성으로, 냉각수 누출 가능성의 최소화 및 작동소음을 최대한 줄일 수 있도록 된 것이다.

Description

유량제어밸브{FLOW CONTROL VALVE}

본 발명은 유량제어밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터 작동에 따른 리드스크루의 회전시 밸브부가 리드스크루를 따라 상하로 직선 이동해서 복수의 출구포트를 선택적으로 개폐시키는 유량제어밸브에 관한 기술이다.

전기자동차는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다.

일반적으로 모터로 구동하는 전기자동차에서는 인버터와 직류전력을 교류전력으로 변환하기 위한 LDC 및 충전기 등이 구비되고, 이들의 발열특성으로 인해 적정한 온도를 항상 유지할 수 있는 냉각계가 필수적으로 요구된다.

이를 위해 냉각계에는 냉각수 순환을 위한 워터펌프가 구비되고, 워터펌프에서 토출된 냉각수는 모터 및 이에 관련된 전장기기들을 경유한 후 히트소스를 거쳐 순환됨으로써 발열특성을 갖는 각종 전장기기들이 과온으로부터 보호된다.

이에 따라, 냉각수 흐름을 제어하기 위한 다양한 종류의 유량제어밸브들이 개발되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2019-0068771

본 발명은, 모터 작동에 따른 리드스크루의 회전시 밸브부가 리드스크루를 따라 상하로 직선 이동해서 복수의 출구포트를 선택적으로 개폐시키는 유량제어밸브로서, 냉각수 누출의 가능성이 적고, 작동시에만 전력이 소모되어 연비 향상 및 내구성이 향상되며, 작동소음을 줄일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유량제어밸브는, 냉각수가 이동하는 입구포트 및 출구포트가 형성된 밸브하우징; 상기 밸브하우징에 고정된 모터의 동력으로 회전하는 리드스크루; 및 상기 리드스크루와 결합되고 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 이동하면서 출구포트를 개폐시키는 밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모터와 연결되고 리드스크루가 결합되며 모터의 회전력을 증대시켜서 리드스크루로 전달하는 기어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 출구포트는 입구포트를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트 및 제2출구포트를 포함하고; 상기 제1출구포트가 입구포트와 연결되도록 오픈되면 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고, 제2출구포트가 입구포트와 연결되도록 오픈되면 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브하우징에 고정되고 리드스크루와 평행하게 설치된 가이드로드; 및 상기 밸브부에 형성되고 가이드로드가 삽입되는 가이드구멍을 더 포함하고; 상기 가이드로드와 가이드구멍은 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유량제어밸브는, 냉각수가 이동하는 입구포트 및 입구포트를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트와 제2출구포트가 형성된 밸브하우징; 상기 밸브하우징내에 고정되고 입구포트와 제1출구포트사이에 하단이 위치하며 제1출구포트와 연통된 내부케이스; 상기 밸브하우징에 고정된 모터의 동력으로 회전하는 리드스크루; 및 상기 리드스크루와 결합되고 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 상하로 이동하며 상하 이동시 제1출구포트 및 제2출구포트를 개폐시키는 밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리드스크루의 회전으로 밸브부가 하측으로 이동해서 밸브하우징과 접촉하면 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고 제1출구포트는 입구포트와 연결되도록 오픈되는 것을 특징으로 한다.

상기 리드스크루의 회전으로 밸브부가 상측으로 이동해서 내부케이스의 하단과 접촉하면 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고 제2출구포트는 입구포트와 연결되도록 오픈되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2출구포트의 입구에는 밸브부가 하측으로 이동시 밸브부와 접촉하는 하부스토퍼부가 상측으로 돌출되게 형성되고; 상기 밸브부가 하부스토퍼부에 접촉시 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 한다.

상기 내부케이스의 하단에는 밸브부가 상측으로 이동시 밸브부와 접촉하는 상부스토퍼부가 하측으로 돌출되게 형성되고; 상기 밸브부가 상부스토퍼부에 접촉시 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브부는 상단이 리드스크루와 나사 결합되고 하단이 상부스토퍼부와 하부스토퍼부사이에 위치하는 밸브바디; 및 상기 밸브바디에 결합되고 밸브바디의 상하 이동시 상하면이 상부스토퍼부 및 하부스토퍼부와 접촉하는 밸브패드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브패드는 쿠션을 구비한 고무재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 밸브하우징에서 제1출구포트와 제2출구포트사이의 내벽에는 단면이 오목한 음각홈으로 형성되고 상하로 연장된 가이드홈이 형성되고; 상기 밸브부에는 가이드홈으로 삽입되는 가이드돌기가 외측으로 돌출되게 형성되며; 상기 가이드홈과 가이드돌기는 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2출구포트의 입구에는 가이드브라켓이 제2출구포트를 가로지르도록 설치되고; 상기 밸브부에는 하측으로 돌출되어서 가이드브라켓을 관통하는 가이드핀이 형성되며; 상기 가이드브라켓과 가이드핀은 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 입구포트와 제1출구포트사이의 밸브하우징과 내부케이스사이에 설치되어서 기밀을 유지하는 오링;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유량제어밸브는, 모터 작동에 따른 리드스크루의 회전시 밸브부가 리드스크루를 따라 상하로 직선 이동해서 제1출구포트 및 제2출구포트를 개폐시키는 구성으로, 이동체에 해당하는 밸브부에 오링과 같은 고무재질의 실링부재가 없어서 실링부재의 마모 및 손상을 근본적으로 예방할 수 있게 됨에 따라 냉각수 누출의 가능성이 최대한 줄일 수 있는 장점이 있고, 밸브부의 이동이 필요한 작동시에만 전력이 소모되는 구성으로 연비 향상 및 내구성이 향상을 도모할 수 있으며, 특히 작동소음을 최대한 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 유량제어밸브로서 제1출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 2는 도 1에서 밸브부가 상승함에 따라 제2출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 3은 본 발명에 따른 제2실시예의 유량제어밸브로서 제1출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 4는 도 3에서 밸브부가 상승함에 따라 제2출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 5는 도 3에서 밸브부가 제거된 상태의 도면,
도 6은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 제3시예의 유량제어밸브로서 제1출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 8은 도 7에서 밸브부가 상승함에 따라 제2출구포트가 오픈된 상태의 도면,
도 9는 도 7에서 밸브부의 밑면을 보여주는 저면 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 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 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 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.

또한, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit), 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다.

제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유량제어밸브에 대해서 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 유량제어밸브는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 냉각수가 이동하는 입구포트(11) 및 출구포트(12)가 형성된 밸브하우징(10); 상기 밸브하우징(10)에 고정된 모터(20)의 동력으로 회전하는 리드스크루(30); 및 상기 리드스크루(30)와 결합되고 리드스크루(30)의 회전시 리드스크루(30)를 따라 이동하면서 출구포트(12)를 개폐시키는 밸브부(40);를 포함한다.

밸브하우징(10)은 내부에 공간부를 구비하고 있고, 밸브하우징(10)의 공간부내에 리드스크루(30) 및 밸브부(40)가 위치하도록 설치된다.

입구포트(11)와 출구포트(12)는 밸브하우징(10)의 내부 공간부와 연결되게 형성되고, 출구포트(12)는 입구포트(11)를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트(12a) 및 제2출구포트(12b)를 포함한다.

입구포트(11)와 출구포트(12)는 냉각수가 이동하는 냉각수통로이며, 그 중에서 입구포트(11)는 리저버탱크에서 냉각수가 유입되는 통로가 되고, 제1출구포트(12a)는 칠러쪽으로 냉각수가 이동하는 통로가 되며, 제2출구포트(12b)는 배터리쪽으로 냉각수가 이동하는 통로가 될 수 있다.

밸브하우징(10)의 윗면에 모터(20)가 고정되게 설치되고, 모터(20)는 시계방향 및 반 시계방향으로 모두 회전이 가능한 양방향 모터가 될 수 있다.

모터(20)는 기어부(50)와 연결되고, 기어부(50)는 리드스크루(30)와 결합된다.

기어부(50)는 모터(20)의 회전력을 증대시킬 수 있는 배력기어인 것이 바람직하며, 스퍼기어 또는 유성기어 등으로 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 밸브하우징(10)에 고정되고 리드스크루(30)의 일측에서 리드스크루(30)와 평행하게 설치된 가이드로드(60), 및 상기 밸브부(40)에 형성되고 가이드로드(60)가 삽입되는 가이드구멍(70)을 더 포함한다.

가이드로드(60)와 가이드구멍(70)은 리드스크루(30)의 회전시 밸브부(40)의 회전을 방지하면서 밸브부(40)의 상하방향 직선 이동을 안내하는 역할을 하게 되며, 이를 통해 밸브부(40)는 보다 안정된 상태로 상하방향 직선 이동을 할 수 있게 된다.

도 1은 모터(20) 작동에 따른 리드스크루(30)의 회전으로 밸브부(40)가 하강 이동한 상태로, 밸브부(40)가 하강하여 고정되면 제2출구포트(12b)는 밸브부(40)에 의해 막혀서 클로우즈(close)되고, 제1출구포트(12a)는 입구포트(11)와 연결되도록 오픈(open)되며, 이로 인해 냉각수는 입구포트(11)로 유입된 후 제1출구포트(12a)를 통해 배출된다.

도 2는 모터(20) 작동에 따른 리드스크루(30)의 회전으로 밸브부(40)가 상승 이동한 상태로, 밸브부(40)가 상승하여 고정되면 제1출구포트(12a)는 밸브부(40)에 의해 막혀서 클로우즈(close)되고, 제2출구포트(12b)는 입구포트(11)와 연결되도록 오픈(open)되며, 이로 인해 냉각수는 입구포트(11)로 유입된 후 제2출구포트(12b)를 통해 배출된다.

본 발명에 따른 실시예의 유량제어밸브는 모터(20) 작동에 따른 리드스크루(30)의 회전시 밸브부(40)가 리드스크루(30)를 따라 상하로 직선 이동해서 제1출구포트(12a) 및 제2출구포트(12b)를 개폐시키는 구성으로, 이동체에 해당하는 밸브부(40)에 오링과 같은 고무재질의 실링부재가 없어서 실링부재의 마모 및 손상을 근본적으로 예방할 수 있게 됨에 따라 냉각수 누출의 가능성이 최대한 줄일 수 있는 장점이 있고, 밸브부(40)의 이동이 필요한 작동시에만 전력이 소모되는 구성으로 연비 향상 및 내구성이 향상을 도모할 수 있으며, 특히 작동소음을 최대한 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 3 내지 도 6에는 본 발명에 따른 제2실시예의 유량제어밸브가 도시되어 있는 바, 제2실시예의 유량제어밸브도 모터 작동에 따른 리드스크루의 회전시 밸브부가 리드스크루를 따라 상하로 직선 이동해서 제1출구포트 및 제2출구포트를 개폐시키는 구성이다.

즉, 제2실시예에 따른 유량제어밸브는 냉각수가 이동하는 입구포트(110) 및 입구포트(110)를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트(120)와 제2출구포트(130)가 형성된 밸브하우징(100); 상기 밸브하우징(100)내에 고정되고 입구포트(110)와 제1출구포트(120)사이에 하단이 위치하며 제1출구포트(120)와 연통된 내부케이스(200); 상기 밸브하우징(100)에 고정된 모터(300)의 동력으로 회전하는 리드스크루(400); 및 상기 리드스크루(400)와 결합되고 리드스크루(400)의 회전시 리드스크루(400)를 따라 상하로 이동하며 상하 이동시 제1출구포트(120) 및 제2출구포트(130)를 개폐시키는 밸브부(500);를 포함한다.

밸브하우징(100)은 내부에 공간부를 구비하고 있고, 밸브하우징(100)의 내부 공간부내에 내부케이스(200)와 리드스크루(400) 및 밸브부(500)가 위치하도록 설치된다.

입구포트(110)와 제1출구포트(120) 및 제2출구포트(130)는 밸브하우징(100)의 내부 공간부와 연결되게 형성되고, 입구포트(110)를 기준으로 상하측에 제1출구포트(120)와 제2출구포트(130)가 위치하도록 형성된다.

입구포트(110)와 제1출구포트(120) 및 제2출구포트(130)는 냉각수가 이동하는 냉각수통로이며, 그 중에서 입구포트(110)는 리저버탱크에서 냉각수가 유입되는 통로가 되고, 제1출구포트(120)는 칠러쪽으로 냉각수가 이동하는 통로가 되며, 제2출구포트(130)는 배터리쪽으로 냉각수가 이동하는 통로가 될 수 있다.

밸브하우징(100)의 윗면에 모터(300)가 고정되게 설치되고, 모터(300)는 시계방향 및 반 시계방향으로 모두 회전이 가능한 양방향 모터가 될 수 있다.

모터(300)는 기어부(600)와 연결되고, 기어부(600)는 리드스크루(400)와 결합된다.

기어부(600)는 모터(300)의 회전력을 증대시킬 수 있는 배력기어인 것이 바람직하며, 스퍼기어 또는 유성기어 등으로 구성할 수 있다.

내부케이스(200)의 하단에는 리드스크루(400)의 회전으로 밸브부(500)가 상측으로 이동시 밸브부(500)와 접촉하는 상부스토퍼부(210)가 하측으로 돌출되게 형성된다.

또한, 제2출구포트(130)의 입구에는 리드스크루(400)의 회전으로 밸브부(500)가 하측으로 이동시 밸브부(500)와 접촉하는 하부스토퍼부(140)가 상측으로 돌출되게 형성된다.

밸브부(500)의 상방향 이동시 상부스토퍼부(210)와 접촉하면 상방향 이동이 종료되고, 밸브부(500)의 하방향 이동시 하부스토퍼부(140)와 접촉하면 하방향 이동이 종료된다.

밸브부(500)는 상단이 리드스크루(400)와 나사 결합되고 하단이 상부스토퍼부(210)와 하부스토퍼(140)부사이에 위치하는 밸브바디(510), 및 상기 밸브바디(510)에 결합되고 밸브바디(510)의 상하 이동시 상하면이 상부스토퍼부(210) 및 하부스토퍼부(140)와 접촉하는 밸브패드(520)를 포함한다.

밸브바디(510)는 강도 및 강성 확보를 위해 플라스틱 또는 스틸재질로 형성될 수 있고, 밸브패드(520)는 상부스토퍼부(210) 및 하부스토퍼부(140)와의 접촉시 기밀을 유지할 수 있도록 쿠션을 구비한 고무재질로 형성된 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 유량제어밸브는 입구포트(110)와 제1출구포트(120)사이의 밸브하우징(100)과 내부케이스(200)사이에 설치되어서 기밀을 유지하는 오링(700)을 더 포함한다.

오링(700)은 고무재질로 형성되어서 밸브하우징(100)과 내부케이스(200)사이의 틈으로 냉각수가 누유되는 것을 방지하는 역할을 한다.

본 발명에 따라 실시예는 밸브하우징(100)에 형성된 가이드홈(810), 및 밸브부(500)에 형성되고 가이드홈(810)으로 삽입되는 가이드돌기(820)를 더 포함한다.

가이드홈(810)은 밸브하우징(100)에서 제1출구포트(120)와 제2출구포트(130)사이의 내벽에 형성되며, 오목한 음각홈의 단면으로 형성되고 상하로 연장되게 형성된다.

가이드돌기(820)는 밸브부(500)를 구성하는 밸브바디(510)의 외면에서 외측으로 돌출되게 형성되고, 가이드홈(810)으로 삽입되며, 가이드홈(810)을 따라 이동 가능한 구조로 형성된다.

가이드홈(810)과 가이드돌기(820)는 최소 2개 이상으로 구성될 수 있다.

가이드홈(810)과 가이드돌기(820)는 리드스크루(400)의 회전시 밸브부(500)의 회전을 방지하면서 밸브부(500)의 상하방향 직선 이동을 안내하는 역할을 하게 되며, 이를 통해 밸브부(500)는 보다 안정된 상태로 상하방향 직선 이동을 할 수 있게 된다.

도 3은 모터(300) 작동에 따른 리드스크루(400)의 회전으로 밸브부(500)가 하강 이동한 상태로, 밸브부(500)가 하강해서 하부스토퍼부(140)와 접촉하여 고정되면 제2출구포트(130)는 밸브부(500)에 의해 막혀서 클로우즈(close)되고, 제1출구포트(120)는 입구포트(110)와 연결되도록 오픈(open)되며, 이로 인해 냉각수는 입구포트(110)로 유입된 후 제1출구포트(120)를 통해 배출된다.

도 4는 모터(300) 작동에 따른 리드스크루(400)의 회전으로 밸브부(500)가 상승 이동한 상태로, 밸브부(500)가 상승해서 상부스토퍼부(210)와 접촉하여 고정되면 제1출구포트(120)는 밸브부(500)에 의해 막혀서 클로우즈(close)되고, 제2출구포트(130)는 입구포트(110)와 연결되도록 오픈(open)되며, 이로 인해 냉각수는 입구포트(110)로 유입된 후 제2출구포트(130)를 통해 배출된다.

도 7 내지 도 9에는 본 발명에 따른 제3실시예의 유량제어밸브가 도시되어 있는 바, 제3실시예의 유량제어밸브는 전술한 제2실시예의 유량제어밸브와 대부분의 구성이 동일하고, 다만 제2실시예의 가이드홈(810)과 가이드돌기(820) 대신에 후술하는 가이드브라켓 및 가이드핀의 구성만이 상이하며, 제2실시예와 구성이 동일한 부분은 설명을 생략하고, 구성이 상이한 가이드브라켓 및 가이드핀에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

즉, 제3실시예의 유량제어밸브는 제2출구포트(130)의 입구에 가이드브라켓(910)이 제2출구포트(130)를 가로지르도록 설치되고, 밸브부(500)에는 하측으로 돌출되어서 가이드브라켓(910)을 관통하는 가이드핀(920)이 형성되며, 가이드브라켓(910)과 가이드핀(920)은 리드스크루(400)의 회전시 밸브부(500)의 회전을 방지하면서 밸브부(500)의 상하방향 직선 이동을 안내하는 역할을 한다.

가이드브라켓(910)은 밸브부(500)의 하측에서 제2출구포트(130)의 입구를 가로지르는 구조로 밸브하우징(100)에 고정되게 설치되고, 밸브부(500)를 구성하는 밸브바디(50)의 밑면에 복수개의 가이드핀(920)이 하측으로 돌출되게 구비되며, 복수개의 가이드핀(920)은 가이드브라켓(910)을 관통하는 구조로 설치된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유량제어밸브는, 모터(20,300) 작동에 따른 리드스크루(30,400)의 회전시 밸브부(40,500)가 리드스크루(30,400)를 따라 상하로 직선 이동해서 제1출구포트(12a,120) 및 제2출구포트(12b,130)를 개폐시키는 구성으로, 이동체에 해당하는 밸브부(40,500)에 오링과 같은 고무재질의 실링부재가 없어서 실링부재의 마모 및 손상을 근본적으로 예방할 수 있게 됨에 따라 냉각수 누출의 가능성이 최대한 줄일 수 있는 장점이 있고, 밸브부(40,500)의 이동이 필요한 작동시에만 전력이 소모되는 구성으로 연비 향상 및 내구성이 향상을 도모할 수 있으며, 특히 작동소음을 최대한 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 밸브하우징 11 - 입구포트
12 - 출구포트 20 - 모터
30 - 리드스크루 40 - 밸브부
50 - 기어부 60 - 가이드로드
70 - 가이드구멍 100 - 밸브하우징
110 - 입구포트 120 - 제1출구포트
130 - 제2출구포트 140 - 하부스토퍼부
200 - 내부케이스 210 - 상부스토퍼부
300 - 모터 400 - 리드스크루
500 - 밸브부 510 - 밸브바디
520 - 밸브패드 600 - 기어부
700 - 오링 810 - 가이드홈
820 - 가이드돌기 910 - 가이드브라켓
920 - 가이드핀

Claims

냉각수가 이동하는 입구포트 및 출구포트가 형성된 밸브하우징;
상기 밸브하우징에 고정된 모터의 동력으로 회전하는 리드스크루; 및
상기 리드스크루와 결합되고 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 이동하면서 출구포트를 개폐시키는 밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 모터와 연결되고 리드스크루가 결합되며 모터의 회전력을 증대시켜서 리드스크루로 전달하는 기어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 출구포트는 입구포트를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트 및 제2출구포트를 포함하고;
상기 제1출구포트가 입구포트와 연결되도록 오픈되면 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고, 제2출구포트가 입구포트와 연결되도록 오픈되면 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 밸브하우징에 고정되고 리드스크루와 평행하게 설치된 가이드로드; 및
상기 밸브부에 형성되고 가이드로드가 삽입되는 가이드구멍을 더 포함하고;
상기 가이드로드와 가이드구멍은 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
냉각수가 이동하는 입구포트 및 입구포트를 기준으로 상하로 이격된 제1출구포트와 제2출구포트가 형성된 밸브하우징;
상기 밸브하우징내에 고정되고 입구포트와 제1출구포트사이에 하단이 위치하며 제1출구포트와 연통된 내부케이스;
상기 밸브하우징에 고정된 모터의 동력으로 회전하는 리드스크루; 및
상기 리드스크루와 결합되고 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 상하로 이동하며 상하 이동시 제1출구포트 및 제2출구포트를 개폐시키는 밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 모터와 연결되고 리드스크루가 결합되며 모터의 회전력을 증대시켜서 리드스크루로 전달하는 기어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 리드스크루의 회전으로 밸브부가 하측으로 이동해서 밸브하우징과 접촉하면 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고 제1출구포트는 입구포트와 연결되도록 오픈되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 7에 있어서,
상기 리드스크루의 회전으로 밸브부가 상측으로 이동해서 내부케이스의 하단과 접촉하면 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되고 제2출구포트는 입구포트와 연결되도록 오픈되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 8에 있어서,
상기 제2출구포트의 입구에는 밸브부가 하측으로 이동시 밸브부와 접촉하는 하부스토퍼부가 상측으로 돌출되게 형성되고;
상기 밸브부가 하부스토퍼부에 접촉시 제2출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 9에 있어서,
상기 내부케이스의 하단에는 밸브부가 상측으로 이동시 밸브부와 접촉하는 상부스토퍼부가 하측으로 돌출되게 형성되고;
상기 밸브부가 상부스토퍼부에 접촉시 제1출구포트는 밸브부에 의해 막혀서 클로우즈되는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 10에 있어서,
상기 밸브부는 상단이 리드스크루와 나사 결합되고 하단이 상부스토퍼부와 하부스토퍼부사이에 위치하는 밸브바디; 및
상기 밸브바디에 결합되고 밸브바디의 상하 이동시 상하면이 상부스토퍼부 및 하부스토퍼부와 접촉하는 밸브패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 11에 있어서,
상기 밸브패드는 쿠션을 구비한 고무재질로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 밸브하우징에서 제1출구포트와 제2출구포트사이의 내벽에는 단면이 오목한 음각홈으로 형성되고 상하로 연장된 가이드홈이 형성되고;
상기 밸브부에는 가이드홈으로 삽입되는 가이드돌기가 외측으로 돌출되게 형성되며;
상기 가이드홈과 가이드돌기는 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 제2출구포트의 입구에는 가이드브라켓이 제2출구포트를 가로지르도록 설치되고;
상기 밸브부에는 하측으로 돌출되어서 가이드브라켓을 관통하는 가이드핀이 형성되며;
상기 가이드브라켓과 가이드핀은 리드스크루의 회전시 밸브부의 회전을 방지하면서 밸브부의 상하방향 직선 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 입구포트와 제1출구포트사이의 밸브하우징과 내부케이스사이에 설치되어서 기밀을 유지하는 오링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.