KR101871982B1 - 체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브 - Google Patents

체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명의 체크밸브의 개폐부 가공 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 있어서, 오리피스가 형성된 필터부재의 볼 수용부에 볼을 삽입하고, 상기 볼을 오리피스 측으로 압인 가공하는 공구에 열을 가하여 상기 볼을 통해 상기 볼과 접촉되는 접촉면에 열을 전달하고, 상기 공구로 상기 볼을 오리피스 측으로 가압하여 상기 볼과 접촉되는 접촉면을 영구변형시키는 것을 포함하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법이 제공될 수 있다.

Description

체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브{Method for processing part opening and closing of check valve and processed check valve using the same}
본 발명은 체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 그 가공 방법에 의해 가공된 체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 유압 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 그 일 예로서 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC : Electronic Stability System)이 있다. 이 브레이크 시스템을 구현하기 위하여 전자적으로 제어되는 복수의 솔레노이드밸브가 모듈레이터블록에 설치되어 모듈레이터블록 내에 형성된 유로(유압회로)를 개폐하게 된다.
또한, 최근에는 보다 강력하고 안정된 제동력 및 안정성을 확보하기 위해 자동 차량 홀드 기능(AVH : Automatic Vehicle Hold)이나 언덕밀링방지(HSA : Hill Start Assist) 기능 등이 추가되어 사용되고 있으며, 이 기능들은 솔레노이드밸브의 높은 실링(sealing) 성능을 요구한다.
보다 구체적으로, 솔레노이드밸브는 평소 개방상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브와, 평소 폐쇄상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브로 나누어진다. 이 솔레노이드밸브는 유입구와 배출구가 연통하는 모듈레이터블록의 보어에 설치되고, 내부에 유입구 및 배출구와 연통하는 내부유로를 갖추어 여자코일에 인가된 전원에 따라 슬라이딩 이동하며 내부유로를 개폐함으로써 오일의 흐름을 제어하게 된다.
한편, 이러한 솔레노이드밸브에는 오일에 포함된 이물질을 걸러주기 위한 필터부재가 설치되고, 이 필터부재에는 오일의 일방향 흐름을 허용하는 체크밸브가 마련된다. 즉, 체크밸브는 상기 내부유로를 통해 오일의 흐름을 제어하는 것과 별도로 오리피스를 형성하여 볼을 통해 오리피스를 개폐함으로써 오일이 흐름 수 있도록 형성된다.
상기와 같은 솔레노이드밸브를 통해 오일의 흐름을 제어 시 다양한 기능을 수행하기 위해 높은 실링 성능이 요구되고 있으나, 플라스틱 사출품으로 제작된 필터부재의 특성 상 일정 시간이 지날 경우 사출품 수축 현상으로 표면 품질이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 발생하게 되었다. 즉, 실링 성능이 저하되어 원활한 제동 기능을 수행하기 어렵다는 문제점이 있다.
이에, 외국에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 볼에 의해 접촉되어 개폐되는 오리피스가 형성되는 부분을 원형이 아닌 편심으로 가공하여 사용하고 있으나, 현재 국내에서는 편심 가공이 불가하며, 또한 비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브는 체크밸브의 개폐부가 개폐부를 개폐하는 볼에 의해 열변형되어 실링성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 있어서, 오리피스가 형성된 필터부재의 볼 수용부에 볼을 삽입하고, 상기 볼을 오리피스 측으로 압인 가공하는 공구에 열을 가하여 상기 볼을 통해 상기 볼과 접촉되는 접촉면에 열을 전달하고, 상기 공구로 상기 볼을 오리피스 측으로 가압하여 상기 볼과 접촉되는 접촉면을 영구변형시키는 것을 포함하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 있어서, 상기 필터부재에 형성된 오리피스를 개폐하는 볼을 가열하고, 상기 가열된 볼을 상기 오리피스가 형성된 볼 수용부에 삽입하고, 상기 볼을 오리피스 측으로 가압하는 공구로 볼을 가압하여 상기 볼과 접촉된 접촉면을 영구변형시키는 것을 포함하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 볼의 온도가 200℃ 내지 300℃가 되도록 열을 가할 수 있다.
또한, 상기 공구로 볼을 가압 시 1초 내지 6초 동안 가압할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 의해 가공된 체크밸브의 개폐부를 포함하고, 상기 개폐부는 상기 볼과 접촉되어 개폐되는 오리피스가 형성되는 부분에 마련되는 제1 경사부와, 상기 볼에 의해 영구변형되어 상기 볼의 외경과 대응되는 경사면을 갖도록 상기 제1 경사부로부터 경사지게 형성되는 제2 경사부가 마련되는 체크밸브가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 개폐부 가공 방법 및 이에 의해 가공된 체크밸브는 볼에 의해 개폐되는 개폐부가 가열된 볼에 의해 열변형 됨으로써 체크밸브의 실링성능이 향상되는 효과가 있다. 즉, 일정시간이 지남에 따라 변형되는 사출품에 열을 가하여 영구변형 시킴으로써 표면 품질이 일정하게 유지되어 실링 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 간단한 가공 방법을 통해 고객의 품질 요구 조건을 충족시킬 수 있어 제품의 신뢰성이 향상됨은 물론, 제품의 양산 품질을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브가 마련된 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부를 가공하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 개폐부 가공방법에 의해 가공된 체크밸브의 개폐부를 나타내는 부분 확대도이다.
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 일 실시예에 따른 체크밸브가 마련된 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 브레이크시스템용 솔레노이드밸브(100)는 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에 수용되는 필터부재(120), 필터부재(120)와 결합되는 마그네트 코어(140), 마그네트 코어(140) 내에 설치되는 밸브시트(150) 및 플런저(160), 마그네트 코어(140) 외측에 결합되는 슬리브(170), 슬리브(170) 내에 마련되는 아마추어(180), 상기 플런저(160)를 아마추어(180) 측으로 탄성력을 부여하는 복귀스프링(190) 및 슬리브(170) 외측에 설치되는 여자코일조립체(미도시)를 포함한다.
상기와 같은 구성을 갖는 솔레노이드밸브(100)는 하나의 조립체로 마련되어 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에 설치된다. 즉, 솔레노이드밸브(100)는 모듈레이터블록(110)에 설치되어 보어(111)와 연통하는 유입유로(112)와 배출유로(113) 사이의 오일의 흐름을 제어하게 된다.
보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 측면에 따른 체크밸브가 마련되는 필터부재에 대해 설명하기로 한다.
필터부재(120)는 플라스틱 재질로 이루어져 사출성형에 의해 제조된다. 이 필터부재(120)는 마그네트 코어(140)에 결합된 상태로 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에 진입하도록 설치된다. 이러한 필터부재(120)는 마그네트 코어(140)의 하측 외면을 포위하는 둘레부(121)와, 마그네트 코어(140)의 하단 쪽에 위치하며 마그네트 코어(140)에 형성된 관통공(141)에 압입되도록 둘레부(121)와 일체로 형성된 삽입부(125)를 포함한다. 둘레부(121)는 그 내부로 마그네트 코어(140)의 하부를 수용하며, 외면이 모듈레이터블록(100)의 보어(111) 내면에 지지된다. 삽입부(125)는 중앙에 마그네트 코어(140)의 관통공(141)과 연계되는 연계유로(126)가 형성되어 마그네트 코어(140)의 관통공(141)에 끼워져 결합된다.
또한, 필터부재(120)의 둘레부(121)에는 연계유로(126)의 외측에 별도의 바이패스 유로(123)가 형성된다. 이러한 둘레부(121)에는 모듈레이터블록(110)의 유입유로(112)를 통하여 유입되는 오일을 걸러 주는 제1여과부(121a)와, 배출유로(113) 쪽으로 배출되는 오일의 이물질을 걸러 주는 제2여과부(121b)가 마련된다. 상기 제1 및 제2여과부(121a, 121b)는 각각 유입유로(112) 및 배출유로(113)와 대향되는 위치의 둘레부(121)에 마련된다.
한편, 필터부재(120)에 형성된 바이패스 유로(123)는 유입유로(112)와 배출유로(113) 사이에서 유입유로(112)를 통해 전달되는 유압이 배출유로(113)로 흐르도록 형성된다. 즉, 바이패스 유로(123)는 제동동작 시 마그네트 코어(140)의 반경방향 유로(142)와 관통공(141)을 통하여 흐르도록 하는 유로와 별도로 오일이 흐를 수 있도록 형성된 것으로서, 여기에는 체크밸브(130)가 설치된다. 체크밸브(130)는 바이패스 유로(123) 내에 진퇴 가능하게 설치된 볼(133)을 포함한다. 또한, 바이패스 유로(123)는 오일이 통과하도록 형성된 오리피스(123a)와, 상기 볼(133)에 의해 오리피스(123a)가 개폐되도록 볼(133)이 수용되는 볼 수용부(123b)로 구분된다. 즉, 제동동작 시 볼(133)이 바이패스 유로(123)의 오리피스(123a)를 개방하고 제동 종료 시 볼(133)이 오리피스(123a)를 폐쇄할 수 있도록 한 것이다.
이와 같은 체크밸브(130)의 실링성능을 향상시키기 위하여, 필터부재(120)를 마그네트 코어(140)에 조립 전 개폐부 즉, 볼(133)에 의해 오리피스(123a)가 개폐되는 부분을 가공하게 된다.
그러면, 필터부재(120)에 마련된 체크밸브(130)의 개폐부 가공 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 오리피스(123a)가 형성된 필터부재(120)의 볼 수용부(123b)에 볼(133)을 삽입한다.
다음으로, 볼(133)을 오리피스(123a) 측으로 압인(coining) 가공하기 위한 공구(200)를 준비하고, 이 공구(200)를 볼(133)과 접촉시킨 상태로 마련한다. 여기서, 볼(133)을 압인 가공하기 위한 공구(200)는 일 예로서 코이닝 핀(coining pin)이 사용될 수 있다.
이어서, 볼(133)과 공구(200)가 접촉된 상태에서 공구(200)에 열을 가하여 볼(133)을 통해 볼(133)과 접촉되는 접촉면에 열을 전달하게 된다. 이때, 공구(200)에 열을 가하는 방법의 일 예로서, 고주파 코일을 통한 가열방법이 사용될 수 있다.
마지막으로, 볼(133)을 통해 볼(133)과 접촉되는 접촉면에 열이 전달되면 공구(200)로 볼(133)을 가압하여 볼(133)과 접촉되는 접촉면을 변형시킨다. 즉, 볼(133)과 접촉되는 접촉면은 열에 의한 변형에 따라 영구변형되며, 영구변형된 접촉면은 볼(133)과 접촉된 외경과 대응되는 형상을 갖도록 변형되게 된다. 이에, 볼(133)에 의해 개폐 시 실링 성능이 향상되게 됨은 물론, 볼(133)에 의해 개폐되는 개폐부가 영구변형되어 필터부재(120)의 사출품 특성 상 장시간 사용시 수축 현상이 발생하더라도 개폐부의 표면 품질이 일정하게 유지되어 실링 기능을 원활히 수행할 수 있게 된다.
한편, 상기한 체크밸브(130)의 개폐부의 가공 방법에서, 공구(200)를 통해 볼(133)에 온도를 전달 시 볼(133)의 온도가 200℃ 내지 300℃가 되도록 한다. 이는, 볼(133)의 온도가 200℃ 미만인 경우 볼(133)과 접촉되는 접촉면의 변형량이 적어 실링 효과가 감소하게 되고, 볼(133)의 온도가 300℃를 초과할 경우 과도한 변형으로 실링 효과가 감소함은 물론, 심각한 경우 실링 기능을 수행하지 못하기 때문이다.
또한, 공구(200)를 통해 볼(133)을 가압 시 1초 내지 6초 동안 가압한다. 이는, 볼(133)을 가압 시 1초 미만인 경우 볼(133)과 접촉되는 접촉면의 변형량이 적어 실링 효과가 감소하게 되고, 6초를 초과하는 경우 과도한 변형으로 실링 효과가 감소하기 때문이다.
상기와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 체크밸브(130)의 개폐부 가공 방법에서 공구(200)를 가열하여 볼(133)에 열을 전달하는 것으로 설명되었으나, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 볼(133)을 먼저 가열한 후 공구(200)로 볼(133)을 가압함으로써 개폐부를 가공할 수 있다.
예컨대, 가공 형성된 볼(133)을 가열하고, 가열된 볼(133)을 오리피스(123a)가 형성된 볼 수용부(123b)에 삽입한다. 이때, 볼(133)은 미리 가공되어 볼(133)을 수납하는 캐리어(미도시)에서 가열될 수 있다. 이에, 가열된 볼(133)이 볼 수용부(123b)에 삽입된 상태에서 공구(200)를 통해 볼(133)을 가압하여 볼(133)과 접촉된 접촉면을 영구변형시키게 된다. 여기서, 볼(133)의 온도 및 볼(133)을 가압하는 조건은 앞선 실시예에서 전술된 볼(133)의 온도 및 가압 조건과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이, 가열된 볼(133)과 접촉되는 접촉면이 영구변형된 상태가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 체크밸브(130)는 볼(133)과 접촉되어 개폐되는 오리피스(123a)가 형성되는 부분에 마련되는 제1 경사부(131)와, 볼(133)에 의해 영구변형되어 상기 볼(133)의 외경과 대응되는 경사면을 갖도록 제1 경사부(131)로부터 경자시게 형성되는 제2 경사부(132)를 갖는다. 즉, 제1 경사부(131)는 제동작동 시 볼(133)에 의해 오리피스(123a)가 개폐되도록 볼(133)을 오리피스(123a) 측으로 가이드하기 위해 형성된 것이며, 제2 경사부(132)는 볼(133)의 외면과 면접촉되어 긴밀한 실링 기능을 수행하도록 제1 경사부(131)로부터 경사져 볼(133)의 외경과 대응되는 경사면을 갖도록 영구변형되어 형성된 것이다. 이에 따라, 체크밸브(130)의 실링성능이 향상됨은 물론, 또한 일정시간이 지남에 따라 수축 변형되는 사출품의 특성에 의하더라도 볼(133)과 접촉되는 접촉면 즉, 개폐부의 제2 경사부(132)가 영구변형됨으써 표면 품질이 일정하게 유지되어 안정적인 실링 기능을 수행할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 솔레노이드밸브 110 : 모듈레이터블록
120 : 필터부재 123a : 오리피스
123b : 볼 수용부 130 : 체크밸브
131 : 제1 경사부 132 : 제2 경사부
133 : 볼 200 : 공구

Claims (5)

  1. 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 있어서,
    오리피스가 형성된 필터부재의 볼 수용부에 볼을 삽입하고,
    상기 볼을 오리피스 측으로 압인 가공하는 공구에 열을 가하여 상기 볼을 통해 상기 볼과 접촉되는 접촉면에 열을 전달하고,
    상기 공구로 상기 볼을 오리피스 측으로 가압하여 상기 볼과 접촉되는 접촉면을 영구변형시키는 것을 포함하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼의 온도가 200℃ 내지 300℃가 되도록 열을 가하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공구로 볼을 가압 시 1초 내지 6초 동안 가압하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법.
  4. 솔레노이드밸브에 설치되는 필터부재에 마련된 체크밸브의 개폐부 가공 방법에 있어서,
    상기 필터부재에 형성된 오리피스를 개폐하는 볼을 가열하고,
    상기 가열된 볼을 상기 오리피스가 형성된 볼 수용부에 삽입하고,
    상기 볼을 오리피스 측으로 가압하는 공구로 볼을 가압하여 상기 볼과 접촉된 접촉면을 영구변형시키는 것을 포함하는 체크밸브의 개폐부 가공 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의해 가공된 체크밸브의 개폐부를 포함하고,
    상기 개폐부는 상기 볼과 접촉되어 개폐되는 오리피스가 형성되는 부분에 마련되는 제1 경사부와, 상기 볼에 의해 영구변형되어 상기 볼의 외경과 대응되는 경사면을 갖도록 상기 제1 경사부로부터 경사지게 형성되는 제2 경사부가 마련되는 체크밸브.
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