오일 필터의 드레인 밸브 document_id A220623021203

일반적으로, 차량에는 엔진으로 공급되는 오일을 필터링하는 오일필터가 장착되고 있다. 이러한 오일필터는 오일필터 하우징의 상부에 캡이 결합되고, 그 하우징의 하단부에는 메인 갤러리와 연결된 오일통로가 구비되며, 하우징 내부의 오일에 포함되어 있는 이물질을 걸러주기 위한 여과 엘리먼트를 장착하여 구성된다. 이와 같이 구성된 오일필터는 일정 주기마다 여과 엘리먼트를 교환해 주어야만 하는데, 여과 엘리먼트의 교환시 오일필터 내부에 남아 있는 오일이 외부로 흘러 넘쳐 주변을 오염시키는 문제점이 발생하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 오일필터 하우징의 일단에 오일 팬으로 향하는 오일 리턴통로를 형성하고, 그 오일 리턴통로를 차단하고 있다가 여과 엘리먼트 교환시 개방되어 하우징 내부에 남아 있던 오일이 오일 팬으로 회수되도록 하는 드레인 밸브를 오일 리턴통로 상에 형성하는 기술이 제공되고 있다. 도 4는 종래 기술의 일 예에 따른 오일 필터의 드레인 밸브를 도시한 사시도이다. 도면을 참조하면, 종래 기술에 의한 오일 필터의 드레인 밸브(200)는 오일필터 하우징(미도시)의 오일 리턴통로(미도시) 입구에 중공의 실린더(144)가 삽입 고정되는 바, 이 실린더(144)는 상단에 안쪽으로 절곡된 걸림단(146)이 형성되고, 중간 부분의 내경면에는 아래 쪽으로 좁아지는 2단의 밀봉용 단차면(148)이 형성되며, 그 아래쪽 내경면에는 스프링 탄지용 단차면(150)이 형성된 구조로 되어 있다. 실린더(144)는 오일필터 하우징을 통하여 여과 엘리먼트(미도시)가 삽입 장착됨과 함께 그 여과 엘리먼트의 삽입시 압착력에 의하여 밀폐(닫힘 상태)가 되는데, 이 닫힘을 위한 수단으로 승하강체(152)가 구비된다. 승하강체(152)는 상단면에 제2스프링 안착면(154)이 형성되고, 중간 부분의 둘레면에는 밀봉용 단차면(148)에 밀착되는 밀봉단(156)이 일체로 형성되며, 하단부에는 제1스프링(160)을 눌러 주는 누름단(158)이 일체로 형성된 구조로 되어 있다. 여기서, 실린더(144)의 스프링 탄지용 단차면(150)에는 얇은 직경을 갖는 제1스프링(160)이 안착되고, 그 위쪽에는 제1스프링(160)을 눌러주는 승하강체(152)가 위치되며, 이 승하강체(152)의 제2스프링 안착면(154)에는 제2스프링(162)이 안착된다. 또한, 제2스프링(162)의 상단면에는 덮개 형식의 누름체(164)가 위치되는 바, 이 누름체(164)의 하단 둘레면이 실린더(144)의 걸림단(146) 저면에 걸리게 되어 이탈되지 않게 된다. 따라서, 캡(미도시)과 함께 여과 엘리먼트를 오일 필터 하우징의 내부로 삽입하는 동시에 여과 엘리먼트에 의하여 누름체(164)가 눌리게 되고, 동시에 그 누름체(164)가 제2스프링(162)을 압축시키게 되며, 이 제2스프링(162)이 승하강체(152)를 아래쪽으로 눌러 주게 된다. 이렇게 승하강체(152)가 아래쪽으로 이동하게 되면, 승하강체(152)의 밀봉단(156)이 실린더(144)의 밀봉용 단차면(148)에 압착되어 오일필터 하우징의 오일 리턴통로를 닫힘 상태로 만들어주게 된다. 이때, 승하강체(152)의 누름단(158)에 의하여 제1스프링(160)은 실린더(144)의 스프링 탄지용 단차면(150)에 걸리면서 압축된 상태가 되어, 승하강체(152)를 위쪽으로 밀어내려는 탄성 복원력을 갖게 된다. 이와 같이, 드레인 밸브(200)의 실린더(144)가 승하강체(152)에 의하여 닫힘상태가 되면, 결국 오일 필터 내의 오일은 여과 엘리먼트를 통과하여 엔진의 메인 오일 갤러리로 흘러가게 되어 엔진의 윤활작용을 하게 된다. 이러한 오일 필터의 여과 기능 수행중에 여과 엘리먼트에 이물질이 과다하게 쌓이게 되면, 여과 엘리먼트를 교체하는 정비작업을 수행하게 된다. 이에 여과 엘리먼트의 교체를 위하여 하우징의 상부에 체결된 캡을 분리하게 되면, 캡과 함께 여과 엘리먼트가 분리된다. 이때, 여과 엘리먼트가 누르고 있던 드레인 밸브(200)의 누름체(164)에 대한 가압력이 해제된다. 이에, 압축되어 있던 제2스프링(162)이 탄성 복원되면서 누름체(164)를 위쪽으로 밀어내고, 동시에 압축되어 있던 제1스프링(160)이 승하강체(152)를 위쪽으로 밀어내게 된다. 따라서, 승하강체(152)가 위로 이동하면서 승하강체(152)의 밀봉단(156)과 실린더(144)의 밀봉용 단차면(148) 사이가 이격된 상태가 됨으로써, 결국 오일필터 하우징의 오일 리턴통로가 열림 상태가 되고, 이에 따라 하우징과 여과 엘리먼트에 잔존하던 오일이 오일 팬(미도시)으로 복귀된다. 이와 같이, 여과 엘리먼트를 교환하는 정비 작업시 오일이 오일 팬으로 복귀되도록 함으로써, 오일이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있게 된다. 그러나, 종래의 드레인 밸브(200)는 복수의 스프링(160, 162)을 채용함에 따라 이로 인해 전체 부품수가 많아지게 되고, 밸브의 장착 구조가 복잡하며, 제조 단가가 고가인 단점이 있다. 또한, 드레인 밸브(200)의 실린더(144)를 오일필터 하우징의 오일 리턴통로에 끼워 맞춤시키는 체결작업이 어려운 단점이 있다. 즉, 오일의 기밀을 유지하기 위하여 오일 리턴통로에 대한 실린더(144)의 끼워맞춤 공차를 1/1000로 관리해야 하기 때문에 그 끼워맞춤 작업이 매우 어려운 단점이 있다.