KR100577636B1 - actuator of inhalation manifold - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡기매니폴드의 액츄에이터에 관한 것으로, 흡기매니폴드(200)에 체결되는 케이스(100)와; 구동축에 피니언기어(24)가 구비되어 상기 케이스(100) 내에 설치된 구동모터(2)와; 복수의 기어부를 가지며 상기 케이스(100) 내에 축결합 된 2단기어부(4)와; 상기 복수의 기어부에 치합되며 밸브샤프트(400)를 중심축으로 하는 밸브기어부(6)와; 상기 밸브기어부(6)의 일측에 설치되어 밸브샤프트(400)의 회동각도를 감지하는 센서부(8)와; 상기 센서부(8)의 신호를 입력받아 구동모터(2)의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an actuator of an intake manifold, comprising: a case (100) fastened to the intake manifold (200); A drive motor 2 provided with a pinion gear 24 in a drive shaft and installed in the case 100; A two-stage gear part (4) having a plurality of gear parts and axially coupled in the case (100); A valve gear part (6) which is engaged with the plurality of gear parts and has a valve shaft (400) as a central axis; A sensor unit 8 installed at one side of the valve gear unit 6 to detect a rotation angle of the valve shaft 400; And a controller configured to control the operation of the driving motor 2 by receiving a signal from the sensor unit 8.
흡기매니폴드, 흡기, 액츄에이터, 기어, 치합, 샤프트Intake Manifold, Intake, Actuator, Gear, Gear, Shaft
Description
도 1은, 종래 기술에 대한 사시도.1 is a perspective view of a prior art.
도 2는, 본 발명에 따른 흡기매니폴드의 액츄에이터의 실시예를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing an embodiment of the actuator of the intake manifold according to the present invention.
도 3은, 도 2에서 액츄에이터의 내부구조를 나타낸 도면.3 is a view showing the internal structure of the actuator in FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 구동모터 4 : 2단기어부2: drive motor 4: two-stage gear unit
6 : 밸브기어부 8 : 센서부6: valve gear part 8: sensor part
본 발명은 흡기매니폴드의 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브샤프트와 구동모터를 다수의 기어로 치합시켜 일체화시킨 흡기매니폴드의 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator of an intake manifold, and more particularly, to an actuator of an intake manifold in which a valve shaft and a driving motor are engaged by a plurality of gears to be integrated.
종래 흡기매니폴드는 도 1에 나타낸 바와 같이, 공기가 흡입되는 흡입구(210')가 일측에 형성되어 있고, 이에 연통되어 다수의 통공(220')이 형성되며, 상 기 통공(220')에는 밸브판(300')이 밸브샤프트(400')에 연결되어 설치되어 이루어진 흡기매니폴드(200')와; 상기 흡기매니폴드(200')의 일측에 설치되어 상기 밸브샤프트(400')와 연결된 액츄에이터(A')로 크게 나누어진다.In the conventional intake manifold, as shown in FIG. 1, an
상기 액츄에이터(A')는 밸브판(300')의 개폐를 제어하기 위한 것으로, 브라켓(500')에 의해 흡기매니폴드(200')와 연결되어 있으며, 밸브샤프트(400')와 액츄에이터(A')의 구동모터(2')가 커플링(22')에 의해 연결되어 있다.The actuator A 'is for controlling opening and closing of the valve plate 300', and is connected to the intake manifold 200 'by the bracket 500', and the valve shaft 400 'and the actuator A The drive motor 2 'of') is connected by the coupling 22 '.
그런데, 상술한 종래 액츄에이터(A')는 진동에 의해 브라켓(500')의 결합상태가 느슨하게 되어 진동에 대해 매우 취약한 구조일 뿐만 아니라, 밸브샤프트(400')와 구동모터(2')의 축이 커플링(22')을 통해 연결되어 있어 서로 뒤틀리는 현상 및 유격이 발생하여 밸브 개폐도의 제어가 부정확하게 되는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional actuator (A ') is not only a structure that is very vulnerable to vibration due to the loose coupling state of the bracket 500' by vibration, the shaft of the valve shaft 400 'and the drive motor 2' There is a problem in that the control of the valve opening and closing degree is inaccurate due to the connection and coupling between the coupling 22 'and the occurrence of play and play.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 진동시의 취약함을 보강하기 위해 브라켓을 제거하고, 밸브샤프트와 제어 모터부의 연결구조를 개선하여 오작동을 방지할 수 있도록 한 흡기매니폴드의 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, remove the bracket to reinforce the weakness during vibration, and improve the connection structure of the valve shaft and the control motor unit intake to prevent malfunction The purpose is to provide an actuator of the manifold.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
일측에 흡입구가 형성되며 내측에는 밸브판을 구비한 흡기매니폴드에 설치되며, 상기 밸브판의 개폐를 제어하도록 밸브샤프트를 구동시키는 흡기매니폴드의 액츄에이터에 있어서, 상기 흡기매니폴드의 일측에 설치되며, 그 내측에 수용홈이 형성된 케이스와; 구동축에 피니언기어가 구비되며, 상기 케이스(100) 내에 설치된 구동모터와; 상기 피니언 기어와 치합되는 대기어가 형성되고, 대기어의 동일 축상에 소기어가 일체로 형성되어 상기 케이스 내에 축결합 된 2단기어부와; 상기 2단기어부에 치합되며, 내측에 자석이 내장된 원판의 밸브샤프트를 중심축으로 하는 밸브기어부와; 상기 밸브기어부의 일측에 설치되며, 밸브샤프트의 회동으로 변위되는 자석의 자기장 변위값을 홀소자로 입력받는 센서부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention to achieve the above object,
Inlet is formed on one side and is installed in the intake manifold having a valve plate on the inside, in the actuator of the intake manifold for driving the valve shaft to control the opening and closing of the valve plate, it is installed on one side of the intake manifold A case having a receiving groove formed therein; A drive motor provided with a pinion gear on a drive shaft and installed in the
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이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 흡기매니폴드의 액츄에이터의 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에서 액츄에이터의 내부구조를 나타낸 도면이다.In the accompanying drawings, Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the actuator of the intake manifold according to the present invention, Figure 3 is a view showing the internal structure of the actuator in FIG.
본 발명은 케이스(100) 내에 구동모터(2)와, 2단기어부(4) 및 밸브기어부(6)를 수용하여, 밸브샤프트(400)와 연결시켜서 흡기매니폴드(200)의 일측에 고정시킨다.The present invention accommodates the
상기 케이스(100)는, 내측에 수용홈(110)이 형성되고, 외주면에는 나사공(122)을 갖는 다수의 결합부(120)가 형성된 것이며, 상기 흡기매니폴드(200)에는 상기 결합부(120)에 대응하는 나사공(미도시)이 형성되어 있어, 케이스(100)와 흡기매니폴드(200)가 볼트 체결에 의해 결합될 수 있도록 한다.The
상기 구동모터(2)는, DC 모터를 사용하며, 제어부(미도시)의 신호를 받아 온/오프 동작이 이루어지게 되며, 구동축에는 소정의 피니언기어(24)가 설치되어 있다.The
상기 2단기어부(4)는, 상기 피니언기어(24)와 치합되는 대기어(42)가 외측에 형성되고, 상기 대기어(42)와 동일한 축상에 소기어(44)가 형성된 것으로, 축결합에 의해 회전이 가능하게 상기 케이스(100) 내에 설치된다.The
상기 밸브기어부(6)는, 내측에 자석(64)이 내장된 원판(66)의 중심에 밸브샤프트(400)가 결합되어, 이를 중심축으로 하며, 상기 원판(66)의 외측에는 상기 소기어(44)에 치합되는 밸브기어(62)가 형성된다.The
이때, 상기 밸브기어(62)는 호의 길이가 대략 원의 1/4 정도 되는 부채꼴형상의 본체(60)와, 이 본체(60)의 외주면에 형성된 치차로 이루어진다. At this time, the
상기 센서부(8)는, 자석(64)에 대응하는 홀소자(hall sensor)(82)가 케이스(100)에 고정된 몸체(80)의 일측에 형성되어 이루어진 것이며, 자석(64)와 홀소자(82) 사이에 형성된 자기장 변위값을 입력받아 이를 데이터베이스와 비교 연산하여 해당되는 밸브기어(62)의 회동각도 값을 산출한다.The sensor unit 8 is formed by forming a
이와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating relationship of the present invention configured as described above are as follows.
차량의 ECU에서 엔진의 목표 성능에 대한 기준 밸브 개폐도값을 신호로 주면, 상기 제어부에서 이를 받아 PWM(pulse width modulation) 제어방식을 이용하여 구동모터(2)를 정방향 또는 역방향으로 구동시켜서 2단기어부(4)를 통해 밸브기어부(6)가 회전됨으로써 이에 연동되어 밸브샤프트(400) 및 그에 연결된 밸브판(300)이 구동되어 개폐됨으로써 공기의 흐름량을 제어하게 된다.When the ECU of the vehicle gives a reference valve opening and closing value for the target performance of the engine as a signal, the control unit receives it and drives the driving
이때, 상기 밸브판(300)의 개폐정도는 상기 홀소자(82)와 밸브기어(62) 내측의 자석(64) 사이의 자기장 변위값을 측정한 후 이를 제어부에서 연산한 다음 이 연산된 값을 기준으로 하여 구동모터(2)의 구동여부 및 방향을 결정하게 된다.At this time, the opening and closing degree of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡기매니폴드의 액츄에이터는 종래 액츄에이터와 달리 브라켓을 없앰으로써 진동에 대해 내구성을 갖도록 하였으며, 밸브샤프트와 구동모터를 기어에 의해 직접 연결시킴으로써 동작의 정확성을 향상시킬 수 있는 장점이 제공된다.
As described above, the actuator of the intake manifold according to the present invention has a durability against vibration by removing the bracket, unlike the conventional actuator, and improves the accuracy of operation by directly connecting the valve shaft and the drive motor by a gear Advantages are provided.
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