KR101611974B1 - Mounting structure of gear-housing and torsion spring - Google Patents

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KR101611974B1 KR1020150000613A KR20150000613A KR101611974B1 KR 101611974 B1 KR101611974 B1 KR 101611974B1 KR 1020150000613 A KR1020150000613 A KR 1020150000613A KR 20150000613 A KR20150000613 A KR 20150000613A KR 101611974 B1 KR101611974 B1 KR 101611974B1
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조웅래
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주식회사 현대케피코
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Abstract

The present invention relates to a mounting structure of a gear housing and a torsion spring, and more specifically, to a mounting structure of a gear housing and a torsion spring which reduces mutual friction between a gear housing and a torsion spring and allow the centers of the gear housing and the torsion spring to coincide with each other in a structure applied to a throttle valve device or the like. According to the present invention, the mounting structure of a gear housing and a torsion spring comprises: a gear housing having a gear formed on an outer circumferential surface thereof, and an inner guide and an outer guide concentrically formed on one surface thereof to protrude in a cylindrical shape and separated from each other; and a torsion spring which encloses the inner guide, and is arranged between the inner guide and the outer guide. The outer guide comprises: a fixing unit on which one end of the torsion spring is fixed; and a moving unit on which the other end of the torsion spring is movably arranged. The torsion spring is compressed or relaxed by a movement of the other end. A rib protrudes from the inner circumferential surface of the outer guide and comes in contact with the outer circumferential surface of the torsion spring.

Description

기어하우징과 토션스프링의 장착구조 { MOUNTING STRUCTURE OF GEAR-HOUSING AND TORSION SPRING }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gear housing and a torsion spring mounting structure,

본 발명은 기어하우징과 토션스프링의 장착구조에 관한 것으로서, 특히 스로틀밸브장치 등에 적용되는 구조에서 기어하우징과 토션스프링 상호간의 마찰력을 줄이고 중심이 일치하도록 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gear housing and a torsion spring mounting structure, and more particularly to a gear housing and a torsion spring mounting structure for reducing frictional force between a gear housing and a torsion spring, .

일반적으로, 자동차의 엔진 등 내연기관에 적용되는 스로틀장치는 차량의 가속페달과 기계적으로 연결되어 있어 운전자가 운행 중 가속페달을 밟으면, 스로틀밸브가 열리는 방향으로 작동하여 자동차가 가속하는데 필요한 엔진의 공기량을 충분히 공급해주는 장치이다.Generally, a throttle device applied to an internal combustion engine such as an automobile engine is mechanically connected to an accelerator pedal of a vehicle. When the driver presses the accelerator pedal during operation, the throttle device operates in the direction of opening the throttle valve, Is a device that provides a sufficient supply.

이와 같은 스로틀 장치 중 흡기통로 상에 별도의 바이패스(bypass)통로가 마련되어 있지 않은 스로틀 장치에서는 주행중이라 하더라도 가속을 하지 않거나 시동시와 같은 아이들링 상태일 때 엔진제어시스템의 신호의 의하여 엔진이 멈추지 않을 정도의 최소한의 공기량을 공급할 수 있도록 스로틀밸브가 일정 각도만큼 자동으로 열리도록 구성된다.In a throttle device in which a bypass passage is not provided on the intake passage of the throttle device, the engine does not stop due to a signal from the engine control system when the throttle device is in an idling state, The throttle valve is automatically opened by a predetermined angle so as to supply a minimum amount of air.

종래의 스로틀 장치는 아이들링 상태에서는 스로틀밸브가 엔진제어시스템의 제어에 따라 자동으로 개방되고, 가속시에는 운전자가 가속페달을 밟는 힘이 스로틀밸브샤프트에 기계적으로 전달되어 스로틀밸브가 개방되는 형태의 반전자식으로 구성되었다.In the conventional throttle device, the throttle valve is automatically opened under the control of the engine control system in the idling state, and when the accelerator is accelerated, the force that the driver presses the accelerator pedal is mechanically transmitted to the throttle valve shaft to open the throttle valve. Child.

이러한 스로틀밸브장치는 도 1 및 도2에 도시된 바와 같이 기어가 형성된 기어하우징(10, 세크먼트기어)과 토션스프링(20)을 포함하여 이루어진다.The throttle valve device includes a gear housing 10 (segment gear) and a torsion spring 20 as shown in Figs. 1 and 2.

도 1은 종래의 기어하우징(10)과 토션스프링(20)의 결합상태 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 종래의 기어하우징(10)과 토션스프링(20)의 작동과정도이다.FIG. 1 is a perspective view of a conventional gear housing 10 and a torsion spring 20 engaged with each other. FIG. 2 is a view showing the operation of the conventional gear housing 10 and the torsion spring 20 shown in FIG.

상기 기어하우징(10)의 일면에는 원통형상의 내측가이드(11)와 외측가이드(12)가 돌출 형성된다.A cylindrical inner guide 11 and an outer guide 12 protrude from one side of the gear housing 10.

상기 내측가이드(11)와 외측가이드(12)는 동심원을 이루며 상호 이격된 상태로 돌출 형성된다.The inner guide 11 and the outer guide 12 are concentrically formed and protruded from each other.

상기 내측가이드(11)는 상기 외측가이드(12)의 안쪽에 배치된다.The inner guide (11) is disposed inside the outer guide (12).

상기 토션스프링(20)은 상기 내측가이드(11)를 감싸면서 상기 내측가이드(11)와 외측가이드(12) 사이에 배치된다.The torsion spring 20 is disposed between the inner guide 11 and the outer guide 12 while enclosing the inner guide 11.

상기 외측가이드(12)에는 상기 토션스프링의 일단(21)이 고정되는 고정부(13)와, 상기 토션스프링의 타단(22)이 이동가능하게 배치되는 이동부(14)가 형성되어 있으며, 상기 토션스프링(20)은 상기 이동부(14)에 배치된 타단(22)의 이동에 의해 압축 또는 이완된다.The outer guide 12 is formed with a fixing portion 13 to which one end 21 of the torsion spring is fixed and a moving portion 14 to which the other end 22 of the torsion spring is movably disposed, The torsion spring 20 is compressed or relaxed by the movement of the other end 22 disposed on the moving part 14. [

상기 토션스프링(20)은 타단(22)이 회전하면서 압축되게 되는데, 상기 토션스프링(20)의 회전시 상기 토션스프링(20)과 상기 외측가이드(12) 간에 마찰력이 발생하는 것을 줄이기 위해 도 2(a)에 도시된 바와 같이 상기 토션스프링(20)과 외측가이드(12)는 상호 이격되어 있다.The torsion spring 20 is compressed while the other end 22 is rotated. In order to reduce frictional force between the torsion spring 20 and the outer guide 12 during rotation of the torsion spring 20, (a), the torsion spring 20 and the outer guide 12 are spaced apart from each other.

그러나, 이렇게 상기 토션스프링(20)과 외측가이드(12)가 상호 이격되어 있게 되면, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 토션스프링의 타단(22)에 외력이 작용할 경우 상기 토션스프링(20)에는 화살표 방향으로 이동하려는 힘이 작용되고, 이로 인해 상기 기어하우징(10)의 중심(C1)과 상기 토션스프링(20)의 중심(C2)가 상호 불일치하게 되는 문제가 발생된다.2 (b), when an external force acts on the other end 22 of the torsion spring 20, the torsion spring 20 and the outer guide 12 are separated from each other. The center of the gear housing 10 and the center C2 of the torsion spring 20 are disagreed with respect to each other.

대한민국 등록특허 10-1327038호Korean Patent No. 10-1327038

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 토션스프링의 회전시 기어하우징과의 마찰력을 최소화하면서 동시에 기어하우징의 중심과 토션스프링의 중심이 항상 일치하도록 할 수 있는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gear housing and a torsion spring capable of minimizing the frictional force with the gear housing during rotation of the torsion spring and making the center of the gear housing always coincident with the center of the torsion spring. The purpose of the structure is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기어하우징과 토션스프링의 장착구조는, 외주면에 기어가 형성되고, 일면에 원통형상의 내측가이드와 외측가이드가 동심원을 이루며 상호 이격되어 돌출 형성된 기어하우징과; 상기 내측가이드를 감싸면서 상기 내측가이드와 외측가이드 사이에 배치되는 토션스프링으로 이루어지되, 상기 외측가이드에는 상기 토션스프링의 일단이 고정되는 고정부와 상기 토션스프링의 타단이 이동가능하게 배치되는 이동부가 형성되며, 상기 토션스프링은 타단의 이동에 의해 압축 또는 이완되고, 상기 외측가이드의 내주면에는 상기 토션스프링의 외주면과 접하는 리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a gear housing and a torsion spring mounting structure of the present invention includes: a gear housing having gears formed on an outer circumferential surface thereof; a gear housing having a cylindrical inner guide and an outer guide formed concentrically on one surface thereof; And a torsion spring disposed between the inner guide and the outer guide while enclosing the inner guide, wherein the outer guide has a fixed portion, at which one end of the torsion spring is fixed, and a moving portion, at which the other end of the torsion spring is movable, And the torsion spring is compressed or loosened by the movement of the other end, and a rib that is in contact with the outer circumferential surface of the torsion spring protrudes from the inner circumferential surface of the outer guide.

상기 리브는 상기 외측가이드의 돌출방향으로 길게 형성된다.The ribs are elongated in the protruding direction of the outer guide.

상기 리브는 단면이 원호형상으로 이루어지되, 상기 리브는 상기 토션스프링과 점접촉한다.The rib has an arc-shaped cross section, and the rib is in point contact with the torsion spring.

상기 토션스프링의 타단의 이동에 의한 압축시 상기 토션스프링에는 이동력이 발생하되, 상기 리브는 상기 이동력이 가해지는 방향에서 상기 외측가이드에 형성된다.A moving force is generated in the torsion spring when the other end of the torsion spring is compressed, and the rib is formed in the outer guide in a direction in which the moving force is applied.

상기 리브는 상기 토션스프링의 압축시 상기 토션스프링의 타단이 이동하는 방향을 따라 상기 토션스프링의 일단과 타단 사이에서 상기 외측가이드에 형성된다.The rib is formed in the outer guide between one end and the other end of the torsion spring along the direction in which the other end of the torsion spring moves when the torsion spring is compressed.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기어하우징과 토션스프링의 장착구조에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the mounting structure of the gear housing and the torsion spring of the present invention as described above, the following effects can be obtained.

외측가이드의 내주면에 토션스프링의 외주면과 접하는 리브가 돌출 형성됨으로써, 토션스프링의 회전시 기어하우징과의 마찰력을 최소화하면서 동시에 기어하우징의 중심과 토션스프링의 중심이 항상 일치하도록 할 수 있다.The center of the torsion spring and the center of the torsion spring can be made to coincide with each other while minimizing the frictional force with the gear housing when the torsion spring is rotated.

도 1은 종래의 기어하우징과 토션스프링의 결합상태 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 종래의 기어하우징과 토션스프링의 작동과정도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 결합 상태 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 분해사시도,
도 5는 도 3의 A-A'선을 취하여 본 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 작동과정도.1 is a perspective view of a conventional gear housing and a torsion spring engaged with each other,
FIG. 2 is a view showing an operation of the conventional gear housing and the torsion spring shown in FIG. 1,
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state where the gear housing and the torsion spring are engaged with each other according to the embodiment of the present invention,
4 is an exploded perspective view of a gear housing and a torsion spring according to an embodiment of the present invention,
5 is a sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 3,
FIG. 6 is a process diagram of operation of a gear housing and a torsion spring according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 결합 상태 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 분해사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A'선을 취하여 본 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기어하우징과 토션스프링의 작동과정도이다.4 is an exploded perspective view of a gear housing and a torsion spring according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of the gear housing and the torsion spring according to the embodiment of the present invention, 6 is a view illustrating the operation and degree of the gear housing and the torsion spring according to the embodiment of the present invention.

본 발명에서는 배경기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 표시하였다.In the present invention, the same reference numerals are assigned to the same components as the background art.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 기어하우징과 토션스프링의 장착구조는, 기어하우징(10)과, 토션스프링(20)으로 이루어진다.3 to 6, the gear housing and torsion spring mounting structure of the present invention includes a gear housing 10 and a torsion spring 20.

상기 기어하우징(10)은 외주면에 기어가 형성되어 있다.The gear housing 10 has gears formed on the outer circumferential surface thereof.

상기 기어하우징(10)의 일면에는 원통형상의 내측가이드(11)와 외측가이드(12)가 돌출 형성된다.A cylindrical inner guide 11 and an outer guide 12 protrude from one side of the gear housing 10.

상기 내측가이드(11)와 외측가이드(12)는 동심원을 이루며 상호 이격된 상태로 돌출 형성된다.The inner guide 11 and the outer guide 12 are concentrically formed and protruded from each other.

상기 내측가이드(11)는 상기 외측가이드(12)의 안쪽에 배치된다.The inner guide (11) is disposed inside the outer guide (12).

상기 토션스프링(20)은 상기 내측가이드(11)를 감싸면서 상기 내측가이드(11)와 외측가이드(12) 사이에 배치된다.The torsion spring 20 is disposed between the inner guide 11 and the outer guide 12 while enclosing the inner guide 11.

상기 외측가이드(12)에는 상기 토션스프링의 일단(21)이 고정되는 고정부(13)와, 상기 토션스프링의 타단(22)이 이동가능하게 배치되는 이동부(14)가 형성되어 있으며, 상기 토션스프링(20)은 상기 이동부(14)에 배치된 타단의 이동에 의해 압축 또는 이완된다.The outer guide 12 is formed with a fixing portion 13 to which one end 21 of the torsion spring is fixed and a moving portion 14 to which the other end 22 of the torsion spring is movably disposed, The torsion spring 20 is compressed or relaxed by the movement of the other end disposed on the moving part 14. [

그리고, 상기 외측가이드(12)의 내주면 즉 상기 토션스프링(20)과 대면하는 방향에는 상기 토션스프링(20)의 외주면과 접하는 리브(15)가 돌출 형성되어 있다.A rib 15 is formed to protrude from the inner circumferential surface of the outer guide 12, that is, in a direction facing the torsion spring 20, in contact with the outer circumferential surface of the torsion spring 20.

상기 리브(15)는 다수개로 이루어지고, 상기 외측가이드(12)의 돌출방향으로 길게 형성된다.The ribs 15 are formed of a plurality of ribs and are elongated in the protruding direction of the outer guide 12.

상기 리브(15)는 단면이 원호형상으로 이루어져, 상기 리브(15)는 상기 토션스프링(20)과 점접촉하도록 한다.The ribs 15 have an arc-shaped cross section, and the ribs 15 make point contact with the torsion springs 20.

이러한 상기 리브(15)에 의해 상기 토션스프링(20)의 압축시 상기 토션스프링(20)과 상기 외측가이드(12)의 접촉면적이 작아져 상기 토션스프링(20)이 보다 원활하게 압축될 수 있다.When the torsion spring 20 is compressed by the rib 15, the contact area between the torsion spring 20 and the outer guide 12 is reduced, so that the torsion spring 20 can be more smoothly compressed .

만일, 상기 리브(15)가 없게 되면 상기 토션스프링(20)과 상기 외측가이드(12)의 내주면 사이의 접촉면적이 커져 상기 토션스프링(20)과 외측가이드(12) 간의 접촉에 따른 마찰력에 의해 상기 토션스프링(20)이 원활하게 압축되는데 어려움이 있을 수 있다.If the rib 15 is absent, the contact area between the torsion spring 20 and the inner circumferential surface of the outer guide 12 is increased, and by the frictional force due to the contact between the torsion spring 20 and the outer guide 12 It may be difficult to smoothly compress the torsion spring 20.

그리고 마찰력을 줄이기 위해, 상기 토션스프링(20)과 상기 외측가이드(12)의 내주면 이격시키게 되면, 종래기술에서 언급한 바와 같이 상기 토션스프링(20)이 흔들리게 되는 문제가 발생한다.If the inner circumferential surfaces of the torsion spring 20 and the outer guide 12 are spaced apart from each other to reduce frictional force, there is a problem that the torsion spring 20 is shaken as described in the related art.

본 발명에서는 상기 외측가이드(12)의 내주면에 상기 리브(15)를 형성하고 상기 리브(15)가 상기 토션스프링(20)과 접촉하도록 함으로써, 상기 리브(15)에 의해 상기 토션스프링(20)이 유동되는 것을 방지하면서 동시에 상기 토션스프링(20)의 압축시 접촉면적을 줄여 상기 토션스프링(20)이 원활하게 압축되도록 할 수 있는 효과가 있다.The ribs 15 are formed on the inner circumferential surface of the outer guide 12 and the ribs 15 are brought into contact with the torsion springs 20 so that the torsion springs 20, So that the torsion spring 20 can be smoothly compressed by reducing the contact area when the torsion spring 20 is compressed.

한편, 외력에 의해 상기 토션스프링의 타단(22)이 이동하면서 압축될 때, 상기 토션스프링(20)에는 이동력이 발생하게 된다.Meanwhile, when the other end (22) of the torsion spring is compressed while being moved by an external force, a moving force is generated in the torsion spring (20).

이때, 상기 리브(15)는 상기 이동력이 가해지는 방향에서 상기 외측가이드(12)에 형성되도록 한다.At this time, the ribs 15 are formed on the outer guide 12 in a direction in which the moving force is applied.

보다 구체적으로, 상기 리브(15)는 상기 토션스프링(20)의 압축시 상기 토션스프링의 타단(22)이 이동하는 방향을 따라 상기 토션스프링의 일단(21)과 타단(22) 사이에서 상기 외측가이드(12)에 형성된다.More specifically, the rib 15 is formed between one end 21 and the other end 22 of the torsion spring 20 along the direction in which the other end 22 of the torsion spring moves when the torsion spring 20 is compressed, Is formed in the guide (12).

위와 같이 상기 리브(15)가 상기 토션스프링(20)의 압축시 발생하는 이동력이 가해지는 방향에 형성됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 토션스프링(20)이 압축될 때 상기 토션스프링(20)이 상기 리브(15)에 접하여 이동되는 것을 저지할 수 있다.As shown in FIG. 6, when the torsion spring 20 is compressed, the rib 15 is formed in the direction in which the moving force generated when the torsion spring 20 is compressed is applied, 20 can be prevented from moving in contact with the ribs 15.

따라서, 본 발명은 도 2에 도시된 종래기술과 비교하여, 상기 기어하우징(10)의 센터(C1)와 상기 토션스프링(20)의 센터(C2)가 항상 동일한 지점에 위치하도록 할 수 있다.2, the center C1 of the gear housing 10 and the center C2 of the torsion spring 20 can always be located at the same point.

이러한 본 발명은 자동차의 스로틀밸브장치 등에 적용되어 사용될 수 있다.The present invention can be applied to a throttle valve device of an automobile or the like.

본 발명인 기어하우징과 토션스프링의 장착구조는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The mounting structure of the gear housing and the torsion spring of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

10 : 기어하우징, 11 : 내측가이드, 12 : 외측가이드, 13 : 고정부, 14 : 이동부, 15 : 리브,
20 : 토션스프링, 21 : 토션스프링의 일단, 22 : 토션스프링의 타단,The present invention relates to a gear housing, a gear housing, an inner guide, an outer guide, a fixing portion, a moving portion,
20: Torsion spring, 21: One end of the torsion spring, 22: The other end of the torsion spring,

Claims (5)

외주면에 기어가 형성되고, 일면에 원통형상의 내측가이드와 외측가이드가 동심원을 이루며 상호 이격되어 돌출 형성된 기어하우징과;
상기 내측가이드를 감싸면서 상기 내측가이드와 외측가이드 사이에 배치되는 토션스프링으로 이루어지되,
상기 외측가이드에는 상기 토션스프링의 일단이 고정되는 고정부와 상기 토션스프링의 타단이 이동가능하게 배치되는 이동부가 형성되며,
상기 토션스프링은 타단의 이동에 의해 압축 또는 이완되고,
상기 외측가이드의 내주면에는 상기 토션스프링의 외주면과 접하는 리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조.A gear housing having gears formed on an outer circumferential surface thereof and having a cylindrical inner guide and an outer guide formed concentrically on a surface thereof and spaced apart from each other;
And a torsion spring disposed between the inner guide and the outer guide while enclosing the inner guide,
Wherein the outer guide is provided with a fixed portion to which one end of the torsion spring is fixed and a moving portion to which the other end of the torsion spring is movably arranged,
The torsion spring is compressed or relaxed by the movement of the other end,
And a rib that is in contact with an outer circumferential surface of the torsion spring protrudes from an inner circumferential surface of the outer guide. 청구항1에 있어서,
상기 리브는 상기 외측가이드의 돌출방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조.The method according to claim 1,
Wherein the ribs are elongated in the protruding direction of the outer guide. 청구항2에 있어서,
상기 리브는 단면이 원호형상으로 이루어지되,
상기 리브는 상기 토션스프링과 점접촉하는 것을 특징으로 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조.The method of claim 2,
The rib has an arc-shaped cross section,
Wherein the rib is in point contact with the torsion spring. 청구항1에 있어서,
상기 토션스프링의 타단의 이동에 의한 압축시 상기 토션스프링에는 이동력이 발생하되,
상기 리브는 상기 이동력이 가해지는 방향에서 상기 외측가이드에 형성된 것을 특징으로 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조.The method according to claim 1,
When the torsion spring is compressed by the movement of the other end of the torsion spring, a moving force is generated in the torsion spring,
And the rib is formed on the outer guide in a direction in which the moving force is applied. 청구항4에 있어서,
상기 리브는 상기 토션스프링의 압축시 상기 토션스프링의 타단이 이동하는 방향을 따라 상기 토션스프링의 일단과 타단 사이에서 상기 외측가이드에 형성된 것을 특징으로 하는 기어하우징과 토션스프링의 장착구조.
The method of claim 4,
Wherein the rib is formed on the outer guide between one end and the other end of the torsion spring along the direction in which the other end of the torsion spring moves when the torsion spring is compressed.
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