KR101376775B1 - Electronic exhaust gas recirculation actuator for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 배기가스 재순환(Exhaust gas recirculation, 이하 EGR) 액츄에이터에 관한 것으로서, 상기 EGR 밸브 액츄에이터의 일 측에 위치하여 구동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부에서 발생한 구동력을 증폭하기 위하여 복수 기어의 결합 구조를 갖는 기어 링크와, 상기 기어 링크의 샤프트와 편심 회전 원판에 의해 편심되도록 상단부가 연결되며, 하단부는 밸브를 여닫기 위한 밸브 샤프트와 연결되되, 볼 베어링에 의해 지지됨으로써, 상기 기어 링크에서 증폭된 구동력을 상하 직선운동으로 변환시켜 상기 밸브 샤프트에 전달하는 캠 몸체와, 연소실로 배기가스가 유입되도록 하는 흡기구가 마련되고, 상기 흡기구를 개폐시키는 밸브 디스크가 상기 밸브 샤프트와 일체로 형성된 밸브 본체로 구성된 EGR 밸브 액츄에이터가 제공된다. 밸브의 전개 및 전폐를 외부 스톱퍼(Stopper)를 이용하여 구현함으로써, 플라스틱 기어와 하우징 간의 내부적 기구물 스톱퍼(Stopper)로 구현할 경우 충격에 의해 발생할 수 있는 플라스틱 기어의 파손 등의 문제점을 해결할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation (ECR) actuator of a vehicle, the driving unit being provided on one side of the EGR valve actuator to provide a driving force, and a plurality of gears to amplify the driving force generated in the driving unit. A gear link having a coupling structure, and an upper end connected to the shaft by the shaft and the eccentric rotation disc of the gear link, the lower end connected to a valve shaft for opening and closing the valve, supported by a ball bearing, thereby amplifying the gear link. A cam body for converting the driven force into a vertical linear movement and transmitting it to the valve shaft, and an inlet for allowing exhaust gas to flow into the combustion chamber, and a valve disc for opening and closing the inlet is integrally formed with the valve shaft. A configured EGR valve actuator is provided. By deploying and closing the valve using an external stopper, the internal mechanism stopper between the plastic gear and the housing may be implemented to solve problems such as damage to the plastic gear that may be caused by impact.

Description

내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터{Electronic exhaust gas recirculation actuator for internal combustion engine}Electronic exhaust gas recirculation actuator for internal combustion engine

본 발명은 차량의 배기가스 재순환(Exhaust gas recirculation, 이하 EGR) 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자식 EGR 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation (ECR) actuator of a vehicle, and more particularly to an electronic EGR actuator.

EGR은 배기가스 배출 규제 물질 중 하나인 Nox를 저감하기 위해서 가장 일반적으로 사용되고 있는 수단의 하나로써, 종래의 일반적인 기계식 EGR 밸브는 흡기관과 배기관의 차압(부압)을 이용하여 기계식 EGR 밸브의 하단부에 장착되어 있는 밸브를 들어올려 배기가스를 연소실로 재순환하였다. 그러나 이러한 부압을 이용한 EGR 밸브는 부압량에 따른 밸브의 선형적 움직임, 응답 시간 및 제어범위의 정밀도가 떨어져 빠르고 정밀한 제어가 불가능하고, 더불어 최근에는 세계 각국의 배기가스 배출물에 대한 규제가 점차 강화됨에 따라 엔진 회전속도와 부하, 냉각수온도 등을 감지하고 차량의 전 영역에 걸친 작동 상태를 파악하여 보다 빠르고 정밀한 제어가 가능한 전자식 EGR 액츄에이터의 적용이 필요한 실정이다.EGR is one of the most commonly used means to reduce Nox, one of the emission control substances. Conventional mechanical EGR valves are provided at the lower end of the mechanical EGR valve by using the differential pressure (negative pressure) of the intake pipe and the exhaust pipe. The mounted valve was lifted and the exhaust gas was recycled to the combustion chamber. However, the EGR valve using the negative pressure cannot be quickly and precisely controlled due to the linear movement of the valve, the response time and the accuracy of the control range according to the negative pressure, and in recent years, the regulations on exhaust gas emissions from all over the world have been gradually strengthened. Therefore, it is necessary to apply an electronic EGR actuator that can detect engine rotation speed, load, coolant temperature, etc. and grasp the operating state of the entire area of the vehicle for faster and more precise control.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 기계식 EGR 밸브의 단점인 선형 제어 불가, 응답시간 증가에 따른 고속 정밀 제어 불가의 문제를 해결하기 위해 빠르고 정밀한 제어가 가능한 DC 모터를 채택하고 밸브의 움직임을 정밀하게 검출할 수 있는 위치 센서인 홀 센서를 적용한 전자식 EGR 액츄에이터를 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to adopt a DC motor capable of fast and precise control to solve the problem of the non-linear control, which is a disadvantage of the conventional mechanical EGR valve, the high-speed precision control due to the increase in response time, and the movement of the valve It is to provide an electronic EGR actuator employing a Hall sensor, which is a position sensor capable of precisely detecting.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 EGR 밸브 액츄에이터는 상기 EGR 밸브 액츄에이터의 일 측에 위치하여 구동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부에서 발생한 구동력을 증폭하기 위하여 복수 기어의 결합 구조를 갖는 기어 링크와, 상기 기어 링크의 샤프트와 편심 회전 원판에 의해 편심되도록 상단부가 연결되며, 하단부는 밸브를 여닫기 위한 밸브 샤프트와 연결되되, 볼 베어링에 의해 지지됨으로써, 상기 기어 링크에서 증폭된 구동력을 상하 직선운동으로 변환시켜 상기 밸브 샤프트에 전달하는 캠 몸체와, 연소실로 배기가스가 유입되도록 하는 흡기구가 마련되고, 상기 흡기구를 개폐시키는 밸브 디스크가 상기 밸브 샤프트와 일체로 형성된 밸브 본체로 구성된다.EGR valve actuator according to an aspect of the present invention for achieving the above object is located on one side of the EGR valve actuator to provide a driving force and a coupling structure of a plurality of gears to amplify the driving force generated in the drive unit A gear link having an upper end portion connected to the shaft shaft and an eccentric rotational disc of the gear link, the lower end portion being connected to a valve shaft for opening and closing the valve, and supported by a ball bearing, thereby increasing the driving force amplified in the gear link. A cam body which is converted into a linear motion up and down and transferred to the valve shaft, and an inlet for allowing exhaust gas to flow into the combustion chamber, and a valve body for opening and closing the inlet is integrally formed with the valve shaft.

기어 링크는 상기 구동부의 회전축에 구비된 피니어 기어에 치합되어 축 회전되는 중간 기어(Intermediate gear)와, 상기 중간 기어와 일 측에서 치합되고, 상기 캠 몸체에 구동력을 전달하는 샤프트와는 몸체에서 일체로 결합된 세그먼트 기어(Segment gear)로 구성된다. 여기서, 세그먼트 기어에는 상기 샤프트의 회전 각을 검출하기 위한 마그네트(Magnet)의 조립 구조가 일체로 사출 성형된 것을 특징으로 한다.The gear link is an intermediate gear that is axially rotated by being engaged with a pinion gear provided on a rotation shaft of the driving unit, and a shaft that is engaged with one side of the intermediate gear and transmits a driving force to the cam body. It consists of an integrally coupled segment gear. Here, the assembly structure of the magnet (Magnet) for detecting the rotation angle of the shaft is integrally injection molded into the segment gear.

또한, 기어링크는 상기 세그먼트 기어와 결합되어 상기 세그먼트 기어가 원상태로 복귀되도록 탄성 지지하는 스프링을 더 포함할 수 있다.In addition, the gear link may further include a spring coupled to the segment gear to elastically support the segment gear to return to its original state.

캠 몸체는 상기 기어 링크의 샤프트와 편심되도록 상단부가 연결되어 상기 샤프트의 구동력을 상하 직선운동으로 변환시키는 캠과, 상기 캠에 맞닿게 배치되어 상기 캠의 운동을 지지하는 베어링과, 상기 베어링을 감싸고, 하단부가 상기 밸브 디스크와 연결된 캠 하우징을 포함한 구성을 가진다.The cam body has a cam connected to the upper end so as to be eccentric with the shaft of the gear link to convert the driving force of the shaft into a vertical linear motion, a bearing disposed to abut against the cam to support the movement of the cam, and surrounding the bearing. The lower end has a configuration including a cam housing connected to the valve disc.

여기서, 밸브 샤프트가 흡기구 개방을 위해 일정 길이 하강되었을 때, 상기 베어링은 상기 캠 하우징의 내벽에 맞닿게 되어 상기 밸브 샤프트의 하강이 정지되도록 하는 것을 특징으로 한다.Here, when the valve shaft is lowered by a predetermined length for opening the inlet port, the bearing is in contact with the inner wall of the cam housing is characterized in that the lowering of the valve shaft is stopped.

밸브 본체의 흡기구 내주면 양 측에는 복수의 밸브 시트가 돌출된 형상을 가진다. 밸브 샤프트가 상승할 경우(밸브 전폐 시), 상기 밸브 디스크는 돌출된 형상을 갖는 밸브 시트에 걸리게 되고, 이때 상기 밸브 샤프트의 상승이 정지된다.A plurality of valve seats protrude from both sides of the inner circumferential surface of the inlet port of the valve body. When the valve shaft is raised (when the valve is closed), the valve disc is caught by a valve seat having a protruding shape, and the raising of the valve shaft is stopped.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 회전각을 검출하는 홀 센서를 위한 자석의 조립 구조를 작동부 최종단에 일체형으로 사출하여 조립 구조를 단순화함으로써, 자석을 따로 조립하면서 발생할 수 있는 문제점들, 예를 들어 위치 편차, 추가부품 발생, 추가 공정 발생 등을 해결할 수 있다.As described above, according to the present invention, by injecting the assembly structure of the magnet for the Hall sensor for detecting the rotation angle integrally to the end of the operation unit to simplify the assembly structure, problems that may occur while assembling the magnet separately, For example, positional deviations, additional parts, and additional processes can be addressed.

밸브의 전개 및 전폐를 외부 스톱퍼(Stopper)를 이용하여 구현함으로써, 플라스틱 기어와 하우징 간의 내부적 기구물 스톱퍼(Stopper)로 구현할 경우 충격에 의해 발생할 수 있는 플라스틱 기어의 파손 등의 문제점을 해결할 수 있다.By deploying and closing the valve using an external stopper, the internal mechanism stopper between the plastic gear and the housing may be implemented to solve problems such as damage to the plastic gear that may be caused by impact.

또한, 밸브의 구동력을 증대하기 위해 모터로부터 발생하는 회전력을 밸브로 전달하는 과정에서 평기어 구조를 사용함으로써, 구조의 단순화와 부품수의 감소를 통한 원가 절감을 달성할 수 있다.In addition, by using the spur gear structure in the process of transmitting the rotational force generated from the motor to the valve in order to increase the driving force of the valve, it is possible to achieve cost reduction by simplifying the structure and reducing the number of parts.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EGR 밸브 액츄에이터의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 기어 링크의 구체적인 구조를 확대 도시한 확대도.
도 3은 도 1의 캠 몸체의 구체적인 구조를 확대 도시한 확대도.
도 4는 도 1의 밸브 본체의 구체적인 구조를 확대 도시한 확대도.1 is a perspective view showing the structure of an EGR valve actuator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view illustrating a specific structure of the gear link of FIG. 1.
Figure 3 is an enlarged view showing an enlarged concrete structure of the cam body of Figure 1;
Figure 4 is an enlarged view showing a specific structure of the valve body of Figure 1 enlarged.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 EGR 밸브 액츄에이터를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EGR 밸브 액츄에이터의 구조를 도시한 사시도이다. Hereinafter, an EGR valve actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is a perspective view showing the structure of an EGR valve actuator according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 EGR 밸브 액츄에이터는 EGR 밸브 액츄에이터의 일 측에 위치하여 구동력을 제공하는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에서 발생한 구동력을 증폭하기 위하여 복수 기어의 결합 구조를 갖는 기어 링크(20)와, 상기 기어 링크(20)의 샤프트(23)와 편심 회전 원판에 의해 편심되도록 상단부가 연결되며, 하단부는 밸브를 여닫기 위한 밸브 샤프트(40)와 연결되되, 볼 베어링에 의해 지지됨으로써, 상기 기어 링크(20)에서 증폭된 구동력을 상하 직선운동으로 변환시켜 상기 밸브 샤프트(40)에 전달하는 캠 몸체(30)와, 연소실로 배기가스가 유입되도록 하는 흡기구가 마련되고, 상기 흡기구를 개폐시키는 밸브 디스크(50)가 상기 밸브 샤프트(40)와 일체로 형성된 밸브 본체를 포함하는 구성으로 되어 있다.As shown, the EGR valve actuator according to an embodiment of the present invention is located on one side of the EGR valve actuator for providing a driving force and a plurality of gears to amplify the driving force generated in the driving unit 10 A gear link 20 having a coupling structure of the upper end is connected to the eccentric by the eccentric rotation disk and the shaft 23 of the gear link 20, the lower end is connected to the valve shaft 40 for opening and closing the valve By being supported by the ball bearing, the cam body 30 for converting the driving force amplified in the gear link 20 to the vertical movement in the vertical direction and transmitted to the valve shaft 40, and the intake port for the exhaust gas flows into the combustion chamber Is provided, and the valve disc 50 which opens and closes the inlet port includes a valve body integrally formed with the valve shaft 40.

구동부(10)는 DC 모터, BLDC 모터와 같이 회전 구동력을 제공할 수 있는 전동기와, 상술한 DC 모터 또는 BLDC 모터 중 어느 하나의 모터의 구동축에 조립된 피니언 기어로 구성될 수 있다.The driving unit 10 may be configured of an electric motor capable of providing rotational driving force, such as a DC motor and a BLDC motor, and a pinion gear assembled to a drive shaft of any one of the above-described DC motor or BLDC motor.

구동부(10)에서 발생한 회전 구동력은 복수의 기어 결합 구조를 가지고, 상기 피니언 기어와 치합되어 높은 기어비를 가지고 회전하는 기어 링크(20)에 의해 증폭되어 캠 몸체(30)로 전달된다.The rotational driving force generated in the driving unit 10 has a plurality of gear coupling structures, is amplified by the gear link 20 rotating with a high gear ratio in engagement with the pinion gear and transmitted to the cam body 30.

기어 링크(20)는 상기 구동부(10)의 회전축에 구비된 피니어 기어에 치합되어 축 회전되는 중간 기어(Intermediate gear; 21)와, 세그먼트 기어(Segment gear; 22)를 포함하는 복합 기어 구조를 가진다. 도 2는 도 1의 기어 링크의 구체적인 구조를 확대 도시한 확대도이다.The gear link 20 includes a complex gear structure including an intermediate gear 21 and a segment gear 22 that are engaged with and rotated by a pinion gear provided on a rotation shaft of the driving unit 10. Have FIG. 2 is an enlarged view illustrating a specific structure of the gear link of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 중간 기어(21)는 피니언 기어와 세그먼트 기어(22) 사이에 끼여져 있는 기어로, 원동축인 피니언 기어와 종동축인 세그먼트 기어(22)를 같은 방향으로 회전시킨다. 중간 기어(21)는 축 구동이 가능하게 하는 핀(21_1)과, 핀(21_1)을 중심으로 방사형으로 갈라진 변형된 'ㄷ' 형상의 제1 기어 (21_2)와, 제1 기어(21_2) 전면에 위치하고 핀(21_1) 및 제1 기어(21_1)와 동일하게 축 구동하는 제2 기어(21_3)를 포함하는 복합 기어 구조로 구성된다.As shown in FIG. 2, the intermediate gear 21 is a gear sandwiched between the pinion gear and the segment gear 22 to rotate the pinion gear, which is the primary shaft, and the segment gear 22, which is the driven shaft, in the same direction. . The intermediate gear 21 includes a pin 21_1 that enables axial drive, a 'c' shaped first gear 21_2 deformed radially about the pin 21_1, and a front surface of the first gear 21_2. It is composed of a composite gear structure including a second gear 21_3 located in the pin 21_1 and the same shaft drive as the first gear 21_1.

제1 기어(21_2)는 피니언 기어와 치합하여, 피니언 기어에 의해 전달된 구동력으로 인해 핀(21_1)을 중심으로 회전하게 한다. 제2 기어(21_3)는 세그먼트 기어(22)와 치합한다. The first gear 21_2 meshes with the pinion gear to rotate about the pin 21_1 due to the driving force transmitted by the pinion gear. The second gear 21_3 meshes with the segment gear 22.

세그먼트 기어(22)는 구동부(10)에서 발생된 구동력을 최종적으로 캠 몸체(30)로 전달하는 역할을 수행한다. 상술한 바와 같이, 세그먼트 기어(22)는 제2 기어(21_3)와 치합된 구조를 가지며, 구동부(10)의 피니언 기어와 동일한 방향으로 회전하게 된다. The segment gear 22 serves to finally transfer the driving force generated by the driving unit 10 to the cam body 30. As described above, the segment gear 22 has a structure engaged with the second gear 21_3 and rotates in the same direction as the pinion gear of the drive unit 10.

세그먼트 기어(22)의 몸체 부의 일 면(캠 몸체(30) 방향)에는 구동부(10)에서 전달된 구동력을 캠 몸체(30)에 전달하기 위한 샤프트(23)가 일체로 구비된 구조를 가지며, 몸체 부의 다른 면(구동부(10) 방향)에는 샤프트(23) 및 세그먼트 기어(21)의 회전각 검출을 위한 마그네트(Magnet) 조립 구조(24)가 일체로 사출 성형된 구조를 가진다.On one surface (cam body 30 direction) of the body portion of the segment gear 22 has a structure that is integrally provided with a shaft 23 for transmitting the driving force transmitted from the drive unit 10 to the cam body 30, The magnet assembly structure 24 for detecting the rotation angle of the shaft 23 and the segment gear 21 is integrally injection-molded on the other surface (direction of the drive part 10) of the body part.

본 실시예에서 밸브의 개폐는 밸브 샤프트(40)의 직선 운동을 제어함으로써 수행된다. 밸브 샤프트(40)의 직선 운동은 구동부(10)의 구동력을 최종적으로 캠 몸체(30)에 전달하는 샤프트(23) 및 세그먼트 기어(22)의 회전 운동에 따라 달라지게 되며, 정확한 밸브의 개폐 제어를 위해서는 샤프트(23) 및 세그먼트 기어(22)의 회전각을 검출할 필요가 있다.In this embodiment, opening and closing of the valve is performed by controlling the linear motion of the valve shaft 40. The linear movement of the valve shaft 40 depends on the rotational movement of the shaft 23 and the segment gear 22 which finally transmits the driving force of the drive unit 10 to the cam body 30, and precisely controls the opening and closing of the valve. For this purpose, it is necessary to detect the rotation angles of the shaft 23 and the segment gear 22.

이는 세그먼트 기어(22)와 같이 회전하면서, 회전 속도 및 방향에 따라 상이한 자기장을 형성하는 마그네트와, 자기장의 변화를 검출하는 홀 센서에 의해서 수행될 수 있는데, 종래의 EGR 밸브의 경우, 세그먼트 기어(22) 등에 마그네트를 따로 조립하면서 위치 편차, 추가부품 발생 및 추가 공정 발생 등의 문제점을 야기 시켰다. 본 발명은 세그먼트 기어(22)와 마그네트 조립 구조(24)가 일체로 사출 성형된 EGR 밸브 액츄에이터를 제공하는 것을 특징으로 하며, 이로 인해 상기와 같은 문제점은 해결될 수 있다.This can be done by a magnet that rotates like the segment gear 22 and forms a different magnetic field according to the rotational speed and direction, and a Hall sensor that detects a change in the magnetic field. In the case of the conventional EGR valve, the segment gear ( 22) Assembling the magnet separately on the back caused problems such as positional deviation, additional parts and additional processes. The present invention is characterized by providing an EGR valve actuator in which the segment gear 22 and the magnet assembly structure 24 are integrally injection-molded, whereby the above problems can be solved.

또한, 세그먼트 기어(22)는 스프링(25)과 연결되어, 구동부(10)의 전원이 차단되었을 경우 세그먼트 기어(22)가 원상태로 복귀되도록 탄성을 지지할 수 있다. 즉, 밸브 샤프트(40)가 하강하여 밸브 본체의 흡기구가 개방된 상태로 있다가 구동부(10)의 전원이 차단되었을 경우, 스프링(25)의 복원력에 의해 밸브 샤프트(40)가 복귀되면서 흡기구를 밀폐시킬 수 있도록 세그먼트 기어(22)를 원 상태로 회전 복귀시키는 기능을 갖는다.In addition, the segment gear 22 may be connected to the spring 25 to support elasticity so that the segment gear 22 returns to its original state when the power source of the driving unit 10 is cut off. That is, when the valve shaft 40 is lowered and the inlet port of the valve body is open, but the power supply of the driving unit 10 is cut off, the valve shaft 40 is returned by the restoring force of the spring 25 and the inlet port is closed. The segment gear 22 is rotated and returned to its original state so as to be sealed.

캠 몸체(30)는 구동부(10)에서 전달된 회전 구동력을 밸브의 개폐를 위한 상하 방향으로의 직선 운동으로 변환하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 캠 몸체(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 세그먼트 기어(22)에 일체로 연결된 샤프트(23)의 회전력을 밸브의 직선 운동으로 전환하기 위한 캠(31)과, 캠(31)과 연결된 베어링(32)과, 베어링(32)을 감싸며 베어링(32)의 회전 운동을 제한하는 캠 하우징(33)으로 구성된다.The cam body 30 serves to convert the rotational driving force transmitted from the drive unit 10 into a linear motion in the vertical direction for opening and closing the valve. Specifically, as shown in FIG. 3, the cam body 30 includes a cam 31 and a cam 31 for converting the rotational force of the shaft 23 integrally connected to the segment gear 22 into linear movement of the valve. ) And a cam housing 33 which surrounds the bearing 32 and limits the rotational movement of the bearing 32.

세그먼트 기어(22)의 샤프트(23)는 편심 회전 원판에 의해 편심되도록 캠 (31)의 상단부와 연결되며, 베어링(32)은 캠(31)의 하단부와 맞닿게 연결되어 캠(31)의 운동을 지지한다. 캠 하우징(33)은 베어링(32)을 감싸고 있으며, 캠 하우징(33)의 하단부는 밸브를 여닫기 위한 밸브 샤프트(40)와 연결된다. The shaft 23 of the segment gear 22 is connected to the upper end of the cam 31 so as to be eccentric by the eccentric rotational disc, and the bearing 32 is connected to abut the lower end of the cam 31 so as to move the cam 31. Support. The cam housing 33 surrounds the bearing 32, and the lower end of the cam housing 33 is connected with the valve shaft 40 for opening and closing the valve.

밸브 샤프트(40)가 흡기구 개방을 위해 일정 길이 하강되었을 때, 베어링(32)은 캠 하우징(33)의 내벽에 맞닿게 되어 그 하강이 정지되도록 한다.When the valve shaft 40 is lowered by a certain length to open the intake port, the bearing 32 abuts against the inner wall of the cam housing 33 so that the lowering stops.

밸브 본체는 하단부에 연소실로 배기가스가 유입되도록 하는 흡기구가 마련된 구조로 되어 있다. 도 4는 도 1의 밸브 본체의 구체적인 구조를 확대 도시한 확대도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 흡기구 내주면 양 측에는 복수의 밸브 시트(60)가 돌출된 형상을 가지며, 밸브 샤프트(40)가 하강하여 밸브 본체의 흡기구가 개방된 상태로 있다가 밸브 전폐를 위해 밸브 샤프트(40)가 상승 시, 밸브 디스크(50)가 밸브 시트(60)에 걸려 상승을 정지시킨다. The valve body has a structure in which an inlet is formed at the lower end to allow exhaust gas to flow into the combustion chamber. 4 is an enlarged view illustrating a specific structure of the valve body of FIG. 1. As shown in FIG. 4, a plurality of valve seats 60 protrude from both sides of the inner circumferential surface of the inlet port, and the valve shaft 40 is lowered so that the inlet port of the valve body is open, and the valve is closed for valve closing. When the shaft 40 is raised, the valve disc 50 is caught by the valve seat 60 to stop the rise.

종래 밸브의 전개 및 전폐를 주로 플라스틱 기어와 하우징 간의 내부적 기구물을 이용하여 구현하였는데, 이 경우 충격에 의해 발생할 수 있는 플라스틱 기어의 파손 등에 따른 작동 불가의 문제점을 야기하였다. 본 발명은 밸브의 전개 및 전폐를 내부적 기구물인 아닌 밸브 시트(60)와 같은 외부적 기구물을 이용함으로써, 상기와 같은 문제점을 해결하는 것을 특징으로 한다. Conventionally, the expansion and closing of the valve was implemented mainly using an internal mechanism between the plastic gear and the housing, which caused a problem of inoperability due to breakage of the plastic gear which may be caused by the impact. The present invention is characterized by solving the above problems by using an external mechanism such as valve seat 60, which is not an internal mechanism, to deploy and close the valve.

이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The above described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (5)

내연기관에 배기가스를 재순환하기 위한 밸브의 여닫힘을 제어하는 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터에 있어서,
상기 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터의 일 측에 위치하여 구동력을 제공하는 구동부;
상기 구동부에서 발생한 구동력을 증폭하기 위하여 복수 기어의 결합 구조를 갖는 기어 링크;
상기 기어 링크의 샤프트와 편심 회전 원판에 의해 편심되도록 상단부가 연결되며, 하단부는 밸브를 여닫기 위한 밸브 샤프트와 연결되되, 볼 베어링에 의해 지지됨으로써, 상기 기어 링크에서 증폭된 구동력을 상하 직선운동으로 변환시켜 상기 밸브 샤프트에 전달하는 캠 몸체; 및
연소실로 배기가스가 유입되도록 하는 흡기구가 마련되고, 상기 흡기구를 개폐시키는 밸브 디스크가 상기 밸브 샤프트와 일체로 형성된 밸브 본체를 포함하되,
상기 기어 링크는,
상기 구동부의 회전축에 구비된 피니언 기어에 치합되어 축 회전되는 중간 기어(Intermediate gear)와,
상기 중간 기어와 일 측에서 치합되고, 상기 캠 몸체에 구동력을 전달하는 샤프트와는 몸체에서 일체로 결합된 세그먼트 기어(Segment gear)를 포함하되,
상기 세그먼트 기어에는 상기 샤프트의 회전 각을 검출하기 위한 마그네트(Magnet)의 조립 구조가 일체로 사출 성형된 것
인 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터.
In an electronic exhaust gas recirculation actuator for an internal combustion engine, which controls the opening and closing of a valve for recirculating exhaust gas to an internal combustion engine,
A driving unit located on one side of the electronic exhaust gas recirculation actuator for the internal combustion engine to provide a driving force;
A gear link having a coupling structure of a plurality of gears to amplify the driving force generated in the driving unit;
The upper end is connected to the shaft and the eccentric rotation disk of the gear link to be eccentric, the lower end is connected to the valve shaft for opening and closing the valve, supported by a ball bearing, thereby converting the driving force amplified in the gear link to the vertical motion A cam body for transmitting to the valve shaft; And
An inlet is provided to allow the exhaust gas to flow into the combustion chamber, the valve disk for opening and closing the inlet comprises a valve body integrally formed with the valve shaft,
The gear link is,
An intermediate gear that is axially rotated by being engaged with a pinion gear provided on the rotation shaft of the driving unit;
The shaft is engaged with the intermediate gear on one side, and a shaft for transmitting a driving force to the cam body includes a segment gear integrally coupled to the body,
The segment gear is injection molded integrally with the assembly structure of the magnet (Magnet) for detecting the rotation angle of the shaft
Electronic exhaust gas recirculation actuator for phosphorus internal combustion engine.
삭제delete 제1항에 있어서, 캠 몸체는,
상기 기어 링크의 샤프트와 편심되도록 상단부가 연결되어 상기 샤프트의 구동력을 상하 직선운동으로 변환시키는 캠과, 상기 캠에 맞닿게 배치되어 상기 캠의 운동을 지지하는 베어링과, 상기 베어링을 감싸고, 하단부가 상기 밸브 디스크와 연결된 캠 하우징을 포함하되,
상기 밸브 샤프트가 흡기구 개방을 위해 일정 길이 하강되었을 때, 상기 베어링은 상기 캠 하우징의 내벽에 맞닿게 되어 상기 밸브 샤프트의 하강이 정지되도록 하는 것
인 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터.The method of claim 1, wherein the cam body,
An upper end is eccentrically connected to the shaft of the gear link to convert a driving force of the shaft into a vertical linear motion, a bearing disposed to be in contact with the cam to support the movement of the cam, surrounding the bearing, and a lower end A cam housing connected to the valve disc,
When the valve shaft is lowered by a certain length to open the inlet port, the bearing is brought into contact with the inner wall of the cam housing to stop the lowering of the valve shaft.
Electronic exhaust gas recirculation actuator for phosphorus internal combustion engine. 제1항에 있어서,
상기 밸브 본체의 흡기구 내주면 양 측에는 복수의 밸브 시트가 돌출된 형상을 가지며, 상기 밸브 샤프트의 상승 시, 상기 밸브 디스크는 상기 밸브 시트에 걸려 상기 밸브 샤프트의 상승이 정지되도록 하는 구조로 된 것
인 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터.
The method of claim 1,
A plurality of valve seats are protruding on both sides of the inner circumferential surface of the inlet port of the valve body, and when the valve shaft is raised, the valve disc is caught by the valve seat to stop the lift of the valve shaft.
Electronic exhaust gas recirculation actuator for phosphorus internal combustion engine.
제1항에 있어서, 상기 기어 링크는,
상기 세그먼트 기어와 결합되어 상기 세그먼트 기어가 원상태로 복귀되도록 탄성 지지하는 스프링을 더 포함하는 것
인 내연기관용 전자식 배기가스 재순환 액츄에이터.

The method of claim 1, wherein the gear link,
And a spring coupled to the segment gear to elastically support the segment gear to be returned to its original state.
Electronic exhaust gas recirculation actuator for phosphorus internal combustion engine.

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