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KR102739212B1 - 원웨이 플러그 - Google Patents

원웨이 플러그 Download PDF

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KR102739212B1
KR102739212B1 KR1020190167785A KR20190167785A KR102739212B1 KR 102739212 B1 KR102739212 B1 KR 102739212B1 KR 1020190167785 A KR1020190167785 A KR 1020190167785A KR 20190167785 A KR20190167785 A KR 20190167785A KR 102739212 B1 KR102739212 B1 KR 102739212B1
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South Korea
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sealing surface
way plug
plate
stopper
valve body
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송원정
김재학
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 플레이트와, 상기 플레이트의 측방에서 하방향으로 연장된 오버랩부를 포함하는 상부 스토퍼 및 상기 플레이트로부터 하방향으로 중공의 원통 형상으로 연장 형성된 실링면부를 가진 하부 바디를 포함하는 하우징 및 상기 하부 바디의 중공에 상기 중공을 막을 수 있도록 구비되고, 탄성 변형되어 상기 중공을 개방시킬 수 있는 날개부를 가진 밸브 바디를 포함하는 원웨이 플러그로서, 본 발명에 의하면, 차체 상부에서 하방향으로 조립이 가능하며, 폐단면 적용이 가능하다.

Description

원웨이 플러그{ONE-WAY PLUG}
본 발명은 원웨이 플러그에 관한 것으로서, 특히 자동차 실내 장착을 위한 원웨이 플러그에 관한 것이다.
도 1은 자동차 차체(B)에 원웨이 플러그(10)가 장착된 상태를 도시한 것이고, 도 2는 일부 단면 형상을 도시한 것이다.
원웨이 플러그(10)는 차체(B)에 형성되는 드레인 홀(D)을 밀폐하여 차량 외부의 NVH(Noise, Vibration and Harshness) 및 수침입을 방지하고, 차량 내부의 수분을 외부로 배출시키기 위한 것이다.
상부 스토퍼(11)는 차체(B) 상면에 접하여 체결되고, 조립 깊이를 조정하고 탈거를 방지시키며, 배수로가 형성된다.
배수를 위해서 실링면은 차체(B) 상부면보다 낮아야 한다. 차체 절단면(12)을 실링면으로 설정시는 공차 및 절단면 높이(1mm 이내)로 인해 실링면이 차체(B) 상부면보다 높아질 수 있으므로 부적절하다. 따라서, 원웨이 플러그(10)는 상기면에 미매칭 구조를 지닌다.
하부 스토퍼(13)는 조립 깊이를 조정하고 탈거를 방지시키는데, 나아가 실링 성능이 요구된다. 따라서 사이즈 증대가 필요하며 차체(B)와 일정 구간 오버랩 매칭된다.
그리고, 밸브(14)는 탄성 있는 재질로 차량 외부로 변형되어 수분을 배출시키고, 밸브(14)가 내측으로 변형되지 않도록 밸브 스토퍼(15)가 밸브(14)를 억제한다.
이러한 원웨이 플러그(1)는 하부 스토퍼(13)를 실링면으로 공용한다. 그런데, 실링 성능 확보를 위해 하부 스토퍼(13)는 차체(B)와 충분히 오버랩되어야 하며, 조립 공차를 고려하면 드레인 홀(D) 대비 큰 직경이 필요하다.
그리고, 도시에서 참조되듯이, 차체(B) 상부에서 하부로 조립시 이러한 특성을 지닌 하부 스토퍼(13)는 드레인 홀(D)을 통과할 수 없으며 압입력 또한 증대된다.
만약, 조립성 개선을 위해 하부 스토퍼(13) 축소 시에는 플러그의 실링성이 저하되게 된다.
결국, 이러한 원웨이 플러그(10)는 차체(B) 하부에서 상부로의 조립 방향이 제한적이며, 따라서 도시와 같은 폐단면에는 적용이 불가능하게 된다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국공개특허공보 제2018-0100552호 미국등록특허공보 제8,371,789호 한국등록특허공보 제10-1347048호 한국공개특허공보 제2015-0071138호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 차체 상부에서 하방향으로 조립이 가능하며, 폐단면 적용이 가능한 원웨이 플러그를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 원웨이 플러그는, 플레이트와, 상기 플레이트의 측방에서 하방향으로 연장된 오버랩부를 포함하는 상부 스토퍼 및 상기 플레이트로부터 하방향으로 중공의 원통 형상으로 연장 형성된 실링면부를 가진 하부 바디를 포함하는 하우징 및 상기 하부 바디의 중공에 상기 중공을 막을 수 있도록 구비되고, 탄성 변형되어 상기 중공을 개방시킬 수 있는 날개부를 가진 밸브 바디를 포함한다.
그리고, 상기 플레이트에는 상하로 관통된 상부 배출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 배출홀은 상기 플레이트 상에 분할되어 복수 형성되고, 상기 상부 스토퍼는 상기 플레이트 중앙으로부터 하방향으로 연장되며, 길이 방향으로 수직홀이 형성된 밸브 지지부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 실링면부에는 측방으로 측부 배출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링면부의 하부에는 외측 둘레를 따라 상기 실링면부보다 직경이 작은 홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실링면부의 하부에는 중공 방향으로 돌출된 밸브 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 상부 스토퍼는 상기 플레이트 중앙으로부터 하방향으로 연장되며, 길이 방향으로 수직홀이 형성된 밸브 지지부를 더 포함하고, 상기 밸브 바디는 상기 날개부 중앙으로부터 상방향으로 연장되고 상기 밸브 지지부의 수직홀에 삽입되는 날개 지지부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 밸브 바디는 상기 하부 바디의 실링면부의 외측 둘레에 접하는 실링면부 및 상기 실링면부 하부에 형성되어 상기 실링면부를 기준으로 내측과 외측 방향으로 각각 돌출 확장된 형상의 하부 스토퍼부를 더 포함할 수 있다.
이러한 상기 하부 스토퍼부는 상기 홈부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 바디의 실링면부와 상기 밸브 바디의 실링면부의 높이는 동일한 것을 특징으로 한다.
한편, 차체에 형성된 드레인 홀에 삽입시, 상기 오버랩부는 상기 차체 상면에 오버랩되고, 상기 하부 바디의 실링면부와 상기 밸브 바디의 실링면부의 상면은 상기 차체 상면과 일정 간격 이격되어 단차가 형성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 밸브 바디는 이중사출에 의해 상기 하우징에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 밸브 바디는 상기 하우징보다 연질의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 원웨이 플러그에 의하면, 실링면을 측벽으로 이동시킴으로써, 하부 스토퍼의 사이즈를 축소하여 차량 상부에서 하부로의 조립성을 확보할 수가 있다.
그리고, 기존에는 상부 스토퍼와 차체 간 오버랩이 없으나, 이러한 조립 방향 변경에 따라 상부 스토퍼의 H 방향 오버랩을 추가함으로써 플러그 조립 위치 정도를 개선할 수 있다.
또한, 실링면 상부에 배수로가 형성되고 경사를 추가함으로써, 플러그 내부의 물고임을 개선할 수 있다.
따라서, 하부 조립이 불가한 곳에 원웨이 플러그의 적용으로 수밀 성능을 향상시킬 수 있고, 폐단면에도 적용이 가능하게 한다.
도 1은 종래의 원웨이 플러그가 장착된 상태를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 일부를 확대 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 원웨이 플러그를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 X-X 선에 따른 단면 형상을 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 원웨이 플러그의 각 부분을 별도 도시한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 원웨이 플러그를 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 X-X 선에 따른 단면 형상을 도시한 것이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 원웨이 플러그의 각 부분을 별도 도시한 것이다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 원웨이 플러그를 설명하기로 한다.
본 발명의 원웨이 플러그는 차체(B) 드레인 홀에 장착하여 외부에서 내부로의 수밀 및 내부에 고인 물을 외부로 배수하기 위한 것이며, 특히 차체(B) 상부로부터 하부로 조립 가능하여 폐단면에 적용 가능하고, 실링면을 측벽으로 이동하여 상부 스토퍼가 차체 실링면과 오버랩 가능하게 하기 위한 것이다.
이러한 본 발명의 원웨이 플러그는 하우징(100)에 밸브 바디(200)가 이중사출에 의해 일체로 결합되어 형성된다.
하우징(100)은 상부 스토퍼(110)와 하부 바디(120)로 구성되며, 하부 바디(120)는 중공이 형성된 원통형 바디로 구성되고, 상부 스토퍼(110)는 외경이 하부 바디(120)의 외경보다 크게 형성되어 차체(B) 상부에서 하부로 드레인 홀을 관통하여 차체(B) 상면에 걸쳐져서 하방향으로의 이탈을 방지시킨다.
상부 스토퍼(110)는 플레이트(111), 오버랩부(113) 및 밸브 지지부(114)를 포함한다.
플레이트(111)는 대체로 평탄하게 구성되며, 평면상 원형 형상 또는 다각 형상일 수 있다. 또한, 대체로 평탄하거나 도시의 예와 같이 원의 중심 방향으로 하향 경사진 형태일 수 있다.
그리고, 플레이트(111)의 측방에서 하방향으로 연장되어 오버랩부(113)가 형성되어, 오버랩부(113)가 차체(B) 상면과 오버랩되어 지지 및 실링된다. 그리고, 오버랩부(113)는 분할된 형태로 플레이트(111)로부터 연장 형성된다.
플레이트(111)는 상하로 관통된 상부 배출홀(112)이 형성되어, 플레이트(111)의 경사면을 따라 고인 물이 중앙으로 모이고, 상부 배출홀(112)을 관통하여 하방향으로 배수가 이루어지게 한다.
상부 배출홀(112)은 도시와 같이 분할되어 복수 형성될 수 있으며, 밸브 지지부(114)는 분할된 상부 배출홀(112) 간의 플레이트(111)로부터 하방향으로 연장되고, 중앙에 수직홀이 형성될 수 있다.
보다 바람직하게는, 플레이트(111)의 중앙으로부터 하방향으로 연장되어 형성되고, 수직홀에 후술할 밸브 바디(200)의 날개 지지부(240)가 삽입되게 된다.
하부 바디(120)는 상부 스토퍼(110)의 하면으로부터 원통형상으로 실링면부(122)가 연장 형성되고, 실링면부(122)에 측방으로 측부 배출홀(121)이 복수 형성된다.
실링면부(122)는 후술할 밸브 바디(200)의 실링면부(210)와 함께 차체(B)의 플랜지(F)에 접하여 실링면을 형성한다.
그리고, 실링면부(122)의 하부에는 외측 둘레를 따라 홈부(123)가 형성된다.
즉, 실링면부(122)보다 직경이 작도록 홈부(123)가 형성되고, 홈부(123)에 후술할 밸브 바디(200)의 하부 스토퍼부(220)가 삽입된 형태로 형성된다.
그리고, 실링면부(122) 하부에는 중공 방향인 내측으로 돌출된 밸브 스토퍼(124)가 형성된다.
밸브 스토퍼(124)는 후술할 밸브 바디(200)의 날개부(230)의 상방향 변형을 방지하기 위한 것이다.
하우징(100)은 경질의 재질로 이상과 같은 형상으로 구성되고, 이렇게 제작된 하우징(100)을 금형에 인서트하여 밸브 바디(200) 형상을 이중사출에 의해 일체로 형성시킨다.
밸브 바디(200)는 연질의 재질로 구성된다.
밸브 바디(200)는 실링면부(210), 하부 스토퍼부(220), 날개부(230), 날개 지지부(240)로 구성된다.
실링면부(210)와 하부 스토퍼부(220)가 외곽을 형성하고, 실링면부(210)는 하부 바디(120)의 실링면부(122)의 둘레와 접합되고, 하부 스토퍼부(220)는 실링면부(210) 하부에 형성되며, 실링면부(210)를 기준으로 내측과 외측 방향으로 각각 돌출 확장된 형상을 가진다.
그래서, 실링면부(210)는 하부 바디(120)의 실링면부(122)와 동일한 높이를 가지면서 차체(B) 플랜지(F) 내면에 접하여 결합될 수 있고, 하부 스토퍼부(220)는 하부 바디(120)의 홈부(123)에 의해 내측으로 돌출된 형상을 가지며, 외측으로 돌출된 형상에 의해 플랜지(F)에 걸리게 되어 결합된 원웨이 플러그가 상방향으로 이탈되지 않도록 하게 된다. 따라서, 플랜지(F) 절단면과 H 방향으로 매칭되고, 플랜지(F) 측면과 오버랩되어 실링면을 형성한다.
또한, 하부 바디(120)의 실링면부(122)와 밸브 바디(200)의 실링면부(210)의 상면은 차체(B) 상면과 일정 간격(d) 이격되어 단차가 형성된다. 여기서 단차 간격 d는 플랜지(F)의 절곡면의 곡률 반경 R 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 하부 바디(120)의 실링면부(122)의 내면은 도시와 같이 수직면을 기준으로 40도 이하의 경사가 형성됨으로써 배수가 보다 용이하게 한다.
날개부(230)는 하부 바디(120)의 밸브 스토퍼(124)의 내경보다 크고 실링면부(210)의 내경보다 작은 내경으로 형성되어, 밸브 스토퍼(124)의 하면에 접하여 구성된다. 그리고, 날개부(230)는 날개부(230) 중앙으로부터 상방향으로 연장된 형태로 마련되어, 상부 스토퍼(110)의 밸브 지지부(114)의 수직홀에 삽입되는 날개 지지부(240)에 의해 지지된다.
그러므로, 연질의 날개부(230)는 탄성 변형이 가능하여, 상부 배출홀(112)을 통해 드레인 홀 하방향으로 배수되는 물에 의해서 날개부(230)는 날개 지지부(240)를 제외한 부분이 날개 지지부(240)를 기준으로 하방향으로 변형됨으로써 배수가 가능하게 하고, 외력이 사라지면 도시와 같은 형태로 탄성 복원되게 된다.
본 발명의 원웨이 플러그는 이상과 같이 형성됨으로써, 차체 상부로부터 하부로 조립 가능하여 폐단면에 적용 가능하고, 실링면을 측벽으로 이동하여 실링 성능을 확보하면서도 배수가 용이하도록 한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
100 : 하우징
110 : 상부 스토퍼
111 : 플레이트 112 : 상부 배출홀
113 : 오버랩부 114 : 밸브 지지부
120 : 하부 바디
121 : 측부 배출홀 122 : 실링면부
123 : 홈부 124 : 밸브 스토퍼
200 : 밸브 바디
210 : 실링면부 220 : 하부 스토퍼부
230 : 날개부 240 : 날개 지지부

Claims (13)

  1. 플레이트와, 상기 플레이트의 측방에서 하방향으로 연장된 오버랩부를 포함하는 상부 스토퍼 및 상기 플레이트로부터 하방향으로 중공의 원통 형상으로 연장 형성된 실링면부를 가진 하부 바디를 포함하는 하우징; 및
    상기 하부 바디의 중공에 상기 중공을 막을 수 있도록 구비되고, 탄성 변형되어 상기 중공을 개방시킬 수 있는 날개부를 가진 밸브 바디를 포함하고,
    상기 실링면부의 하부에는 외측 둘레를 따라 상기 실링면부보다 직경이 작은 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트에는 상하로 관통된 상부 배출홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 배출홀은 상기 플레이트 상에 분할되어 복수 형성되고,
    상기 상부 스토퍼는 상기 플레이트 중앙으로부터 하방향으로 연장되며, 길이 방향으로 수직홀이 형성된 밸브 지지부를 더 포함하는,
    원웨이 플러그.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 실링면부에는 측방으로 측부 배출홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 실링면부의 하부에는 중공 방향으로 돌출된 밸브 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 스토퍼는 상기 플레이트 중앙으로부터 하방향으로 연장되며, 길이 방향으로 수직홀이 형성된 밸브 지지부를 더 포함하고,
    상기 밸브 바디는 상기 날개부 중앙으로부터 상방향으로 연장되고 상기 밸브 지지부의 수직홀에 삽입되는 날개 지지부를 더 포함하는,
    원웨이 플러그.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 밸브 바디는 상기 하부 바디의 실링면부의 외측 둘레에 접하는 실링면부; 및
    상기 실링면부 하부에 형성되어 상기 실링면부를 기준으로 내측과 외측 방향으로 각각 돌출 확장된 형상의 하부 스토퍼부를 더 포함하는,
    원웨이 플러그.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 스토퍼부는 상기 홈부에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 바디의 실링면부와 상기 밸브 바디의 실링면부의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  11. 청구항 10에 있어서,
    차체에 형성된 드레인 홀에 삽입시, 상기 오버랩부는 상기 차체 상면에 오버랩되고, 상기 하부 바디의 실링면부와 상기 밸브 바디의 실링면부의 상면은 상기 차체 상면과 일정 간격 이격되어 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 밸브 바디는 이중사출에 의해 상기 하우징에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 밸브 바디는 상기 하우징보다 연질의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    원웨이 플러그.
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