KR101403485B1 - 슬라이더를 구비하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기가스 재순환 밸브에 관한 것으로서, 피니언이 설치되는 정역회전이 가능한 구동모터와, 감속기어를 경유하여 피니언과 연동하도록 소정각도구간의 원주부에 형성되는 톱니부 및 이 톱니부의 원주방향 일단부 주변에서 원주방향으로 일정한 단면형상을 갖도록 연장되되 중심으로부터 점진적으로 멀어지게 형성되는 캠 암을 구비하는 기어 캠 부재를 포함하는 구동 어셈블리; 및 핀틀 샤프트와, 핀틀 샤프트 하단부에 결합되어 마운팅 베이스의 흡입구를 개폐하는 밸브체와, 하우징에 고정된 상태에서 핀틀 샤프트의 직선운동을 가이드하는 가이드 부재와, 핀틀 샤프트의 상단부에 결합되며 상부에 슬라이더 연결부를 구비하는 연결부재와, 하단부가 가이드 부재의 측면에 고정된 상태에서 상단부가 상기 연결부재를 상방으로 압박하도록 배치되는 스프링 부재, 및 내부에 캠 암의 단면형상에 대응하되 소정의 여유 틈을 갖도록 확대된 단면형상으로 관통형성되는 슬라이딩 채널을 구비하며, 연결부재의 슬라이더 연결부에 연결되어, 캠 암을 따라 상대적으로 이동하게 되는 슬라이더 부재를 포함하는 핀틀 샤프트 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브를 제공한다.

기어 캠 부재, 외향 캠표면, 내향 캠표면, 캠 암, 슬라이더 부재

Description

슬라이더를 구비하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브{GEAR CAM TYPE EXHAUST GAS RECIRCULATION VALVE HAVING SLIDER}

본 발명은 배기가스 재순환 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기어 캠 부재를 이용하여 회전운동을 직선운동을 전환하는 방식으로 밸브의 개방 정도를 제어하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 가솔린이나 디젤을 연료로 구동하는 내연기관을 동력원으로 하는 차량에는 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 탄화수소(HC) 등의 배기가스 중 질소산화물(NOx)의 생성을 억제하기 위한 배기가스 재순환 밸브(Exhaust Gas Recirculation valave)가 구비된다.

배기가스 재순환 밸브는 실린더에서의 연소 후 배기 매니폴드를 통해 배출되는 배기가스를 부분적으로 흡기 매니폴드로 재순환시켜 혼합기의 연소 시의 온도를 낮춤으로써 질소산화물의 생성량을 저감시키기 위한 수단으로 사용되고 있으며, 스로트 밸브 부근의 부압이나 배기 매니폴드 내의 배기압력에 따라 개·폐정도를 제 어하는 밸브이다.

이러한 배기가스 재순환 밸브는, 밸브의 개·폐를 기계적으로 수행하는 기계식 배기가스 재순환 밸브와, 전원의 공급에 의한 솔레노이드 또는 모터의 작동에 의하여 이루어지는 전자식 배기가스 재순환 밸브로 분류된다.

도 1은 종래기술에 따른 배기가스 재순환 밸브의 일 예를 도시한 부분 절개 정면도이고, 도 2는 도 1의 배기가스 재순환 밸브를 구성하는 핀틀 샤프트 어셈블리를 도시한 단면도이다.

종래기술에 따른 전자식 배기가스 재순환 밸브의 일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같은, 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브가 제공된 바 있다.

종래기술에 따른 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브는 구동 어셈블리와 핀틀 샤프트 어셈블리를 포함한다.

구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 구동 어셈블리는 하우징(10) 내부에 설치되는 것으로, 출력축에 피니언(15)이 설치되는 정역회전이 가능한 구동모터(20)와, 대직경의 제1기어부(23)와 소직경의 제2기어부(27)를 구비하며 제1기어부(23)가 피니언(15)과 맞물리도록 설치되는 감속기어(30)와, 회전중심을 기준으로 일정각도구간의 원주부에 감속기어(30)의 제2기어부(27)와 맞물리도록 형성되는 톱니부(35) 및 일정각도구간의 원주부에 캠 형상으로 형성되는 캠 부분을 구비하는 기어 캠 부재(40)를 포함한다. 특히, 캠 부분에는 일정각도구간의 원주부 내에 원주방향으로 길쭉하게 형성되는 캠 슬롯(45)을 구비하며, 이 캠 슬롯(45)의 경계를 중심측에서 한정하는 외향 캠표면(43)과 캠 슬롯(45)의 경계를 외측에서 한정하는 내향 캠표면(47)을 통해 후술하는 핀틀 샤프트 어셈블리와 상호작용하여, 회전운동을 직선운동으로 전환하는 역할을 수행한다.

그리고, 핀틀 샤프트 어셈블리는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상하로 길게 연장되는 핀틀 샤프트(50)와, 핀틀 샤프트(50) 하단부에 결합되어 마운팅 베이스(5)에 구비되는 흡입구(7)를 개폐하는 밸브체(60)와, 하우징(10)에 고정된 상태에서 핀틀 샤프트(50)를 둘러싸도록 배치되어 핀틀 샤프트(50)의 상하방향 직선운동을 가이드하는 가이드 부재(70)와, 핀틀 샤프트(50)의 상단부에 결합되며 상부에 상방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 베어링 연결부(75)를 구비하는 연결부재(80)와, 하단부가 가이드 부재(70)의 측면에 고정된 상태에서 상단부가 연결부재(80)를 상방으로 압박하도록 가이드 부재(70)의 외주면 둘레에 배치되는 스프링 부재(90), 및 연결부재(80)의 베어링 연결부(75)에 회전가능하게 결합되며 기어 캠 부재(40)의 캠 슬롯(45) 내에 위치하는 가운데 외향 캠표면(43) 또는 내향 캠표면(47)과 접촉한 상태에서 상호작용하는 볼베어링(100)을 포함한다.

이와 같은, 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브는 구동모터(20)의 회전운동을 감속기어(30)를 경유하여 기어 캠 부재(40)에 전달하고, 이 기어 캠 부재(40)의 회전운동을 캠 슬롯(45) 내부에 위치하는 가운데 외향 캠표면(43) 또는 내향 캠표면(47)과 접촉하는 볼베어링(100)을 매개로 직선운동으로 전환하여, 일체화된 상태의 연결부재(80)와 핀틀 샤프트(50) 및 밸브체(60)가 가이드 부재(70)에 의해 가이드되는 가운데 상하방향 직선운동하도록 한다.

구체적으로, 구동모터(20)가 회전하면 핀틀 샤프트(50)가 하우징(10)에 고정 된 가이드 부재(70)에 의해 가이드되는 가운데 상하방향으로 직선운동하게 되며, 이 과정에서 핀틀 샤프트(50)의 하단에 결합되는 밸브체(60)가 마운팅 베이스(5)에 구비되는 흡입구(7)를 개폐하게 된다. 도 1은 폐쇄상태 즉, 핀틀 샤프트(50)가 상한의 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서, 구동모터(20)의 작동으로 기어 캠 부재(40)가 시계방향으로 회전하게 되면, 점진적으로 중심으로부터 멀어지는 외향 캠표면(43)이 볼베어링(100)과 접촉한 상태에서 볼베어링(100)을 눌러 핀틀 샤프트(50)가 하강하도록 함으로써 흡입구(7)가 개방된다. 반대로, 이와 같은 개방상태에서, 구동모터(20)의 작동으로 기어 캠 부재(40)가 시계반대방향으로 회전하게 되면, 점진적으로 중심과 가까워지는 내향 캠표면(47)이 볼베어링(100)과 접촉한 상태에서 볼베어링(100)을 당겨 핀틀 샤프트(50)가 상승하도록 함으로써 흡입구(7)가 폐쇄된다.

그러나, 이와 같은 종래기술의 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브에서, 서로 접촉하게 되는 볼베어링(100)과 기어 캠 부재(40)의 외향 캠표면(43) 및 내향 캠표면(47) 간의 접촉면적이 매우 제한적이다. 따라서, 작동 중 수없이 반복적으로 접촉하는 과정에서 제한적인 부분에 하중이 집중하여 외향 캠표면(43)이나 내향 캠표면(47)이 부분적으로 움푹 들어간 형태로 손상되기 쉬운 문제점이 있는 실정이다.

이와 같은 기어 캠 부재(40)의 외향 캠표면(43) 및 내향 캠표면(47)의 손상은 원활한 운동전환을 어렵게 할 뿐만 아니라, 소음과 진동을 유발하는 등 여러 나쁜 영향을 미칠 수 있음에 따라, 중대한 문제가 아니라 할 수 없을 것이다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해서 발명한 것으로서,

본 발명은 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위해 직접적인 접촉상태에서 상호작용하는 부품들 간의 접촉면적을 증가시켜 관련 부품의 접촉하는 표면에 반복하중의 집중으로 인한 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 실현하기 위한 본 발명은,

출력축에 피니언이 설치되는 정역회전이 가능한 구동모터와,

대직경의 제1기어부와 소직경의 제2기어부를 구비하며 제1기어부가 피니언과 맞물리도록 설치되는 감속기어, 및

중심을 기준으로 소정각도구간의 원주부에 감속기어의 제2기어부와 맞물리도록 형성되는 톱니부, 및 회전중심으로부터 떨어져 있는 톱니부의 원주방향 일단부 주변에서 원주방향으로 일정한 단면형상을 갖도록 연장되되 회전중심으로부터 점진적으로 멀어지게 형성되어 회전중심을 바라보는 내향 캠표면과 반대측의 외향 캠표면을 갖는 캠 암을 구비하는 기어 캠 부재를 포함하는 구동 어셈블리; 및

상하로 길게 연장되는 핀틀 샤프트와,

핀틀 샤프트 하단부에 결합되어 마운팅 베이스에 구비되는 흡입구를 개폐하 는 밸브체와,

하우징에 고정된 상태에서 핀틀 샤프트를 둘러싸도록 배치되어 핀틀 샤프트의 상하방향 직선운동을 가이드하는 가이드 부재와,

핀틀 샤프트의 상단부에 결합되며 상부에 상방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 슬라이더 연결부를 구비하는 연결부재와,

하단부가 가이드 부재의 측면에 고정된 상태에서 상단부가 상기 연결부재를 상방으로 압박하도록 가이드 부재의 외주면 둘레에 배치되는 스프링 부재, 및

내부에 상기 캠 암의 단면형상에 대응하되 소정의 여유 틈을 갖도록 확대된 단면형상으로 관통형성되는 슬라이딩 채널을 구비하며, 상기 연결부재의 상기 슬라이더 연결부에 적어도 소정각도범위에서 회전가능하게 연결되어, 슬라이딩 채널을 관통하는 구조로 배치되는 상기 기어 캠 부재의 상기 캠 암을 따라 상대적으로 이동하게 되는 슬라이더 부재를 포함하는 핀틀 샤프트 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브를 제공한다.

그리고, 상기 슬라이딩 채널은 상기 캠 암의 연장방향 곡률을 수용할 수 있도록 길이방향으로 굴곡지게 형성되는 특징으로 한다.

또한, 상기 캠 암은 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 슬라이딩 채널은 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 슬라이딩 채널의 각 모서리부분은 대응하는 상기 캠 암의 각 모서리부분 보다 작은 곡률반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브를 제공함으로써, 본 발명은 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위해 직접적인 접촉상태에서 상호작용하는 캠 암과 슬라이더가 넓은 면적에서 접촉하도록 함에 따라, 외향 캠표면 및 내향 캠표면에 국부적인 반복하중의 집중이 발생하지 않도록 하고, 결과적으로 국부적인 반복하중의 집중으로 인한 손상을 방지할 수 있도록 한다. 따라서, 원활한 운동전환과 더불어 진동과 소음이 유발되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 참고로, 종래기술과 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여됨을 밝혀둔다.

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 재순환 밸브를 도시한 부분 절개 정면도이고, 도 4는 도 3의 배기가스 재순환 밸브를 구성하는 핀틀 샤프트 어셈블리를 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 캠 암과 슬라이더 부재의 횡단방향 단면형상을 부분적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 캠 암과 슬라이더 부재의 길이방향 단면형상을 부분적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 도 5의 A부분을 확대 도시한 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브는, 도 1에 도시된 종래기술의 배기가스 재순환 밸브와 마찬가지로, 구동 어셈블리와 핀틀 샤프트 어셈블리를 포함한다.

구동 어셈블리는, 종래기술의 구동 어셈블리와 유사하게, 출력축에 피니언(15)이 설치되는 정역회전이 가능한 구동모터(20)와, 대직경의 제1기어부(23)와 소직경의 제2기어부(27)를 구비하며 제1기어부(23)가 피니언(15)과 맞물리도록 설치되는 감속기어(30), 및 회전운동을 직선운동으로 전환하는 기어 캠 부재(40')를 포함한다.

그러나, 본 발명에 따른 기어 캠 부재(40')는 중심을 기준으로 소정각도구간의 원주부에 감속기어(30)의 제2기어부(27)와 맞물리도록 형성되는 톱니부(35'), 및 회전중심으로부터 떨어져 있는 톱니부(35')의 원주방향 일단부 주변에서 원주방향으로 일정한 단면형상을 갖도록 연장되되 회전중심으로부터 점진적으로 멀어지게 형성되어 회전중심을 바라보는 내향 캠표면(147)과 반대측의 외향 캠표면(143)을 갖는 캠 암(145)을 구비한다.

즉, 캠 암(145)의 일측단은 자유단 형태로 형성되며, 이 캠 암(145)의 두 표면, 즉 회전중심을 바라보는 내향 캠표면(147)과 반대측의 외향 캠표면(143)을 운동전환을 위한 작용면으로 사용한다.

핀틀 샤프트 어셈블리 역시, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 종래기술의 핀틀 샤프트 어셈블리와 유사하게, 상하로 길게 연장되는 핀틀 샤프트(50)와, 핀틀 샤프트(50) 하단부에 결합되어 마운팅 베이스(5)에 구비되는 흡입구(7)를 개폐하는 밸브체(60)와, 하우징(10)에 고정된 상태에서 핀틀 샤프트(50)를 둘러싸도록 배치되어 핀틀 샤프트(50)의 상하방향 직선운동을 가이드하는 가이드 부재(70)와, 핀틀 샤프트(50)의 상단부에 결합되며 상부에 상방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 슬라이더 연결부(75')를 구비하는 연결부재(80')와, 하단부가 가이드 부재(70)의 측면에 고정된 상태에서 상단부가 연결부재(80')를 상방으로 압박하도록 가이드 부재(70)의 외주면 둘레에 배치되는 스프링 부재(90)를 포함한다.

그러나, 본 발명에 따른 핀틀 샤프트 어셈블리는, 종래기술에서 운동전환을 매개하던 볼베어링(100, 도 1 및 도 2 참조) 대신에, 슬라이더 부재(150)를 포함한다.

구체적으로, 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 슬라이더 부재(150)는 내부에 캠 암(145)의 단면형상에 대응하되 소정의 여유 틈을 갖도록 확대된 단면형상으로 관통형성되는 슬라이딩 채널(155)을 구비하며, 연결부재(80')의 슬라이더 연결부(75')에 적어도 소정각도범위에서 회전가능하게 연결되어, 슬라이딩 채널(155)을 관통하는 구조로 배치되는 기어 캠 부재(40')의 캠 암(145)을 따라 상대적으로 이동하게 된다. 이와 같은 상대적인 이동과정에서, 슬라이더 부재(150)는 실제로 상하방향으로만 운동하게 된다는 것을 이해하게 될 것이다. 여기서, 캠 암(145)이 관통하게 되는 슬라이딩 채널(155)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 캠 암(145)의 연장방향 곡률을 수용할 수 있도록 길이방향으로 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 슬라이딩 채널(155)의 윗면(157)과 캠 암(145)의 내향 캠표면(147), 및 슬라이딩 채널(155)의 아랫면(153)과 캠 암(145)의 외향 캠표면(143)은, 각각 서로 유사한 표면 곡률을 갖게 된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 캠 암(145)은 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성되어, 모서리부분에서 과도한 마찰이 일어나는 것을 방지할 수 있도록 한다. 그리고, 슬라이딩 채널(155) 역시 같은 이유로, 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성된다. 이때, 슬라이딩 채널(155)의 각 모서리부분의 곡률반경(R1)은 대응하는 캠 암(145)의 각 모서리부분(R2)의 곡률반경보다 작게 형성되어, 대응하는 모서리부분들 간의 접촉을 원천적으로 차단함으로써 마찰이 일어나는 것을 방지할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브의 작동방식을 설명한다.

우선, 구동모터(20)의 회전운동을 감속기어(30)를 경유하여 기어 캠 부재(40')에 전달하고, 이 기어 캠 부재(40')의 회전운동을 슬라이더 부재(150)를 매개로 직선운동으로 전환하게 된다. 구체적으로, 캠 암(145)이 슬라이딩 채널(155)을 관통하는 형태로 배치됨에 따라, 슬라이더 부재(150)는 캠 암(145)의 외향 캠표면(143) 또는 내향 캠표면(147)과 접촉하는 상태에서 기어 캠 부재(40')의 회전시 캠 암(145)을 따라 상대적으로 이동하게 되며, 실제로 이와 같은 상대적인 이동과정에서 상하방향으로 이동하게 된다.

상하방향으로 이동하게 되는 슬라이더 부재(150)는, 일체화된 상태의 연결부 재(80')와 핀틀 샤프트(50) 및 밸브체(60)가 가이드 부재(70)에 의해 가이드되는 가운데 상하방향으로 직선운동하도록 한다.

정리하면, 구동모터(20)가 회전하면, 하우징(10)에 고정된 가이드 부재(70)에 의해 가이드되는 가운데 핀틀 샤프트(50)가 상하방향으로 직선운동하게 되며, 이 과정에서 핀틀 샤프트(50)의 하단에 결합되는 밸브체(60)가 마운팅 베이스(5)에 구비되는 흡입구(7)를 개폐하게 된다. 도 3은 폐쇄상태 즉, 핀틀 샤프트(50)가 상한의 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 상태에서, 구동모터(20)의 작동으로 기어 캠 부재(40')가 시계방향으로 회전하게 되면, 점진적으로 중심으로부터 멀어지는 캠 암(145)의 외향 캠표면(143)이 슬라이더 부재(150)의 슬라이딩 채널(155) 아랫면(153)과 접촉한 상태에서 슬라이더 부재(150)를 눌러 핀틀 샤프트(50)가 하강하도록 함으로써 흡입구(7)가 개방된다. 반대로, 이와 같은 개방상태에서, 구동모터(20)의 작동으로 기어 캠 부재(40')가 시계반대방향으로 회전하게 되면, 점진적으로 중심과 가까워지는 캠 암(145)의 내향 캠표면(147)이 슬라이더 부재(150)의 슬라이딩 채널(155) 윗면(157)과 접촉한 상태에서 슬라이더 부재(150)를 당겨 핀틀 샤프트(50)가 상승하도록 함으로써 흡입구(7)가 폐쇄된다.

이와 같은 본 발명에 따른 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브는, 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위해 직접적인 접촉상태에서 상호작용하게 되는 슬라이더 부재(150)와 캠 암(145) 간의 접촉면적을, 볼베어링을 사용하는 종래기술에 비해, 현저히 증가시킨다. 즉, 상기한 바와 같이, 상호작용시 서로 접촉하게 되는 슬라이딩 채널(155)의 윗면(157)과 캠 암(145)의 내향 캠표면(147), 및 슬라이딩 채 널(155)의 아랫면(153)과 캠 암(145)의 외향 캠표면(143)은, 각각 서로 유사한 표면 곡률을 갖도록 형성된다. 따라서, 핀틀 샤프트(50)의 상승시 슬라이더 부재(150) 내부에 형성되는 슬라이딩 채널(155)의 윗면(157)과 캠 암(145)의 내향 캠표면(147)이 넓은 면적에서 접촉하게 되고, 하강시 슬라이딩 채널(155)의 아랫면(153)과 캠 암(145)의 외향 캠표면(143)이 넓은 면적에서 접촉하게 된다. 이로 인해, 접촉과정에서 하중이 국부적으로 집중하는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 결과적으로 제한적인 부분에 반복하중이 집중함에 따른 표면 손상의 발생을 방지할 수 있도록 한다.

이와 같은 외향 캠표면 및 내향 캠표면 등의 손상방지를 통해, 원활한 운동전환을 보장할 수 있게 됨과 더불어, 진동과 소음이 유발되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 배기가스 재순환 밸브의 일 예를 도시한 부분 절개 정면도,

도 2는 도 1의 배기가스 재순환 밸브를 구성하는 핀틀 샤프트 어셈블리를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 재순환 밸브를 도시한 부분 절개 정면도,

도 4는 도 3의 배기가스 재순환 밸브를 구성하는 핀틀 샤프트 어셈블리를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 캠 암과 슬라이더 부재의 횡단방향 단면형상을 부분적으로 도시한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 캠 암과 슬라이더 부재의 길이방향 단면형상을 부분적으로 도시한 단면도,

도 7은 도 5의 A부분을 확대 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

5: 마운팅 베이스 7: 흡입구

10: 하우징 15: 피니언

20: 구동모터 23: 제1기어부

27: 제2기어부 30: 감속기어

35, 35': 톱니부 40, 40': 캠 부재

43, 143: 외향 캠표면 45: 캠 슬롯

47, 147: 내향 캠표면 50: 핀틀 샤프트

60: 밸브체 70: 가이드 부재

75: 베어링 연결부 75': 슬라이더 연결부

80, 80': 연결부재 90: 스프링 부재

100: 볼베어링 145: 캠 암

150: 슬라이더 부재 155: 슬라이딩 채널

Claims (5)

1. 출력축에 피니언이 설치되는 정역회전이 가능한 구동모터와,

   대직경의 제1기어부와 소직경의 제2기어부를 구비하며 제1기어부가 피니언과 맞물리도록 설치되는 감속기어, 및

   중심을 기준으로 소정각도구간의 원주부에 감속기어의 제2기어부와 맞물리도록 형성되는 톱니부, 및 회전중심으로부터 떨어져 있는 톱니부의 원주방향 일단부 주변에서 원주방향으로 일정한 단면형상을 갖도록 연장되되 회전중심으로부터 점진적으로 멀어지게 형성되어 회전중심을 바라보는 내향 캠표면과 반대측의 외향 캠표면을 갖는 캠 암을 구비하는 기어 캠 부재를 포함하는 구동 어셈블리; 및

   상하로 길게 연장되는 핀틀 샤프트와,

   핀틀 샤프트 하단부에 결합되어 마운팅 베이스에 구비되는 흡입구를 개폐하는 밸브체와,

   하우징에 고정된 상태에서 핀틀 샤프트를 둘러싸도록 배치되어 핀틀 샤프트의 상하방향 직선운동을 가이드하는 가이드 부재와,

   핀틀 샤프트의 상단부에 결합되며 상부에 상방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 슬라이더 연결부를 구비하는 연결부재와,

   하단부가 가이드 부재의 측면에 고정된 상태에서 상단부가 상기 연결부재를 상방으로 압박하도록 가이드 부재의 외주면 둘레에 배치되는 스프링 부재, 및

   내부에 상기 캠 암의 단면형상에 대응하되 소정의 여유 틈을 갖도록 확대된 단면형상으로 관통형성되는 슬라이딩 채널을 구비하며, 상기 연결부재의 상기 슬라이더 연결부에 적어도 소정각도범위에서 회전가능하게 연결되어, 슬라이딩 채널을 관통하는 구조로 배치되는 상기 기어 캠 부재의 상기 캠 암을 따라 상대적으로 이동하게 되는 슬라이더 부재를 포함하는 핀틀 샤프트 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이딩 채널은 상기 캠 암의 연장방향 곡률을 수용할 수 있도록 길이방향으로 굴곡지게 형성되는 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 캠 암은 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 슬라이딩 채널은 4 개의 모서리부분이 라운딩 처리된 직사각형의 단면형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 슬라이딩 채널의 각 모서리부분은 대응하는 상기 캠 암의 각 모서리부분 보다 작은 곡률반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 캠 타입 배기가스 재순환 밸브.

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