KR101834274B1 - 차량용 흡기매니폴드 - Google Patents

차량용 흡기매니폴드 Download PDF

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임형진
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Abstract

본 발명은 밸브샤프트의 비틀림을 최소화 할 수 있는 차량용 흡기매니폴드에 관한 것으로서, 일측에 외부로부터 혼합공기가 유입되는 유입구가 형성되고, 일단에 상기 유입구로부터 유입된 혼합공기를 엔진의 실린더 방향으로 가이드하는 다수개의 개방부가 형성된 로워쉘; 타단이 상기 로워쉘의 타단에 결합되고, 타단에 상기 개방부와 대응되는 다수개의 공기통로가 형성된 센터쉘; 상기 센터쉘의 타단에서 상기 공기통로와 대응되는 위치에 배치되어 상기 센터쉘의 타단에 결합되는 다수개의 어퍼쉘; 상기 개방부의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 개방부를 선택적으로 개폐하여 상기 개방부에 흐르는 혼합공기의 유속을 조절하는 VCM 밸브; 다수개로 이루어지고, 상기 VCM 밸브와 연결되어 상기 VCM 밸브의 회전상태를 제어하는 액추에이터;를 포함하되, 상기 액추에이터는, 다수개가 상호 이격된 개방부 중 한 쌍의 개방부 사이에 배치된다.

Description

차량용 흡기매니폴드{INTAKE MANIFOLD FOR VEHICLE}
본 발명은 흡기매니폴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브샤프트의 비틀림을 최소화 할 수 있는 차량용 흡기매니폴드에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 흡기매니폴드는 내연기관 또는 엔진의 연소에 필요한 신기 또는 외부 공기를 안정적으로 공급하는 유로(AIR FLOW RUNNER) 역할을 하는 부품이다.
흡기매니폴드는 외부로부터 공기를 유입 받은 후, 기통에 해당하는 실린더 개수에 따라 분기되어 있는 매니폴드관(MANIFOLD PIPE)을 따라 적절히 분배함으로써, 각 실린더에 공기가 안정적으로 공급될 수 있도록 한다.
엔진의 성능은 고속영역에서 흡기매니폴드와 연소실사이의 공기 흐름 경로를 짧으면서 큰 직경으로 하고, 반면 저/중속영역에서는 흡기매니폴드와 연소실사이의 공기 흐름 경로가 길면서 작은 직경으로 할 경우 크게 개선될 수 있는 것으로 알려져 있다.
이를 위한 흡기매니폴드 종류에는 흡기매니폴드가 짧은 길이의 러너(RUNNER)와 긴 길이의 러너를 함께 갖춘 고정형(TIS:Throttle Induction System)과, 밸브를 이용해 러너를 흐르는 공기 경로를 짧게 하거나 길게 하는 가변형(VIS:Variable Induction System)이 있다.
이러한 흡기매니폴드에는 스로틀링을 통한 제어로서 러너에 흐르는 공기의 유속을 제어할 수 있는 VCM 밸브(Variable Charge Motion Valve)를 선택적으로 사용한다.
VCM 밸브는 엔진의 시동 시, 냉간 시동과 같은 불완전 연소로 발생하는 각종 유해 가스의 발생을 최소화 하기 위해 ECU의 제어를 통해 러너 단면적을 조절함으로써 러너에 흐르는 공기의 유속을 조절할 수 있다.
이러한 VCM 밸브는 한국공개특허 공개번호 제10-2011-0054543호 및 한국공개특허 공개번호 제10-2007-0047050호에 개시되어 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 흡기매니폴드 구조(10)는 일측에 VCM 밸브(20)의 밸브샤프트(11)가 관통하고, 흡기매니폴드의 내부에 수용되어 흡기매니폴드를 개폐하는 밸브플레이트(12)가 밸브샤프트(11)에 고정된다.
이러한 종래의 흡기매니폴드 구조(10)는 외측에 액추에이터가 배치되고, 액추에이터에 연결되는 밸브샤프트(11)가 러너(1)를 관통한다.
액추에이터는 엔진 회전수 및 엑셀 페달의 개도량 신호에 따라 ECU의 제어신호에 의해 작동한다.
즉, 액추에이터는 ECU의 제어에 의해 밸브샤프트(11) 및 밸브샤프트(11)에 연결된 밸브플레이트(12)를 회동시킨다.
한편, 통상적으로 하나의 밸브샤프트에는 다수개의 밸브플레이트가 조립되고, 일단에 밸브샤프트를 회전시키고자 하는 액추에이터가 조립된다.
따라서, 밸브샤프트를 회전시키고자 하는 액추에이터의 회전력이 밸브샤프트의 일단으로부터 발생됨으로써, 액추에이터로부터 먼 위치에 조립된 밸브플레이트의 회전관성에 의해 액추에이터에 기설정된 각도 이상으로 회전하게 되고, 이로 인해, 밸브샤프트가 트위스트 형상으로 비틀리게 되는 문제가 발생하였다.
상기와 같은 문제로 인해, 밸브샤프트가 기설정된 회전각도로 회전하여도, 실제 밸브플레이트의 위치는 기설정된 회전각도와 불일치한 각도에 위치하게 되는 문제가 발생되었으며, 이로 인해, 엔진의 운전조건에 적합한 혼합공기에 대한 제어가 곤란하게 되어 제품의 신뢰성 및 이를 채용한 엔진의 성능 저하를 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸브샤프트의 비틀림을 최소화 할 수 있는 차량용 흡기매니폴드를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 차량용 흡기매니폴드는 일측에 외부로부터 혼합공기가 유입되는 유입구가 형성되고, 일단에 상기 유입구로부터 유입된 혼합공기를 엔진의 실린더 방향으로 가이드하는 관통공이 형성된 다수개의 개방부로 이루워진 로워쉘; 타단이 상기 로워쉘의 타단에 결합되고, 타단에 상기 개방부와 대응되는 다수개의 공기통로가 형성된 센터쉘; 상기 센터쉘의 타단에서 상기 공기통로와 대응되는 위치에 배치되어 상기 센터쉘의 타단에 결합되는 다수개의 어퍼쉘; 상기 개방부의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 개방부를 선택적으로 개폐하여 상기 개방부에 흐르는 혼합공기의 유속을 조절하는 VCM 밸브; 다수개로 이루어지고, 상기 VCM 밸브와 연결되어 상기 VCM 밸브의 회전상태를 제어하는 액추에이터;를 포함하되, 상기 액추에이터는, 다수개가 상호 이격된 개방부 중 한 쌍의 개방부 사이에 배치된다.
상기 VCM 밸브는, 상기 개방부의 벽면에 회전가능하게 고정되고, 상기 액추에이터와 결합하여 상기 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 밸브샤프트; 상기 개방부 내부에서 상기 밸브샤프트에 고정되어 상기 밸브샤프트의 회전에 의해 상기 개방부를 개폐하는 밸브플레이트;를 포함하되, 상기 밸브샤프트는, 상기 액추에이터를 관통하여 다수개가 상호 이격된 상기 개방부 중 한 쌍의 상기 개방부 사이에 배치되어 일단과 타단이 한 쌍의 상기 개방부 중 상호 인접한 벽면에 각각 고정된다.
상기 밸브샤프트의 길이는, 한 쌍의 상기 개방부 중 상호 인접한 벽면 사이의 거리보다 길게 형성되어, 일단과 타단이 각각 상기 개방부의 내부로 돌출된다.
상기 밸브플레이트는, 한 쌍으로 이루어져 한 쌍의 상기 개방부 사이에서 상기 액추에이터를 기준으로 상기 액추에이터의 좌우에 각각 배치되어 상기 밸브샤프트의 일단과 타단에 각각 결합한다.
상기 액추에이터는, 내부에 수납공간이 형성된 하우징; 상기 수납공간에 수납되는 구동부; 및 상기 하우징을 커버링하여 상기 구동부가 수납된 상기 수납공간을 밀폐시키는 커버부재를 포함하되, 상기 구동부는, 상기 VCM 밸브와 연결되어 상기 VCM 밸브를 회전시킨다.
상기 구동부는, 모터; 일단이 상기 모터에 결합되고, 타단에는 웜기어가 형성되며, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 모터샤프트; 둘레를 따라 원호형상의 기어가 형성되어 상기 모터샤프트의 웜기어와 맞물리고, 상기 모터샤프트의 회전에따라 함께 회전하는 웜휠;를 포함하고, 상기 VCM 밸브는, 상기 개방부의 벽면에 회전가능하게 고정되고, 상기 액추에이터와 결합하여상기 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 밸브샤프트;를 포함하되, 상기 웜휠은, 상기 밸브샤프트의 가운데에 고정된다.
본 발명에 따른 차량용 흡기매니폴드는 액추에이터가 밸브샤프트의 가운데 배치되고, 밸브샤프트의 일단과 타단에 한 쌍의 밸브플레이트가 각각 결합됨으로써, 밸브샤프트가 트위스트 형상으로 비틀리는 것을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 흡기매니폴드 구조를 설명하는 단면도.
도 2는 도 1의 종래의 흡기매니폴드 내부에서 VCM밸브의 작동 상태를 설명하는 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 흡기매니폴드를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 흡기매니폴드를 분해한 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로워쉘과 VCM 밸브 및 카트리지를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 한 쌍의 액추에이터와 한 쌍의 VCM밸브를 나타낸 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 흡기매니폴드를 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액추에이터의 내부를 나타낸 측면도.
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 기재에 의해 정의된다. 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)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 흡기매니폴드를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 흡기매니폴드를 분해한 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로워쉘과 VCM 밸브 및 카트리지를 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 한 쌍의 액추에이터와 한 쌍의 VCM밸브를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 흡기매니폴드를 나타낸 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액추에이터의 내부를 나타낸 측면도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡기매니폴드는 로워쉘(100: Lower Shell)과 센터쉘 (200: Center Shell)과 어퍼쉘 (300: Upper Shell)과 VCM 밸브 (400: Variable Charge Motion Valve) 및 액추에이터(500)를 포함한다.
로워쉘(100)은 센터쉘(200)의 일단에 결합된 것으로서, 외부 공기를 공급받도록 일측에 유입구(110)가 형성되고, 유입구(110)가 형성된 방향의 반대 방향인 타측은 폐쇄되어 있다.
로워쉘(100)은 내부에는 공간이 형성되며, 유입구(110)를 통해 유입된 혼합공기가 그 내부에 임시로 저장된다.
그리고, 로워쉘(100)은 내부에 임시로 저장된 혼합공기가 실린더 쪽으로 유출되도록 하는 관통공(121)이 형성된 다수개의 개방부(120)가 형성된다.
또한, 다수개의 개방부(120) 중 상호 인접한 한 쌍의 개방부(120)에서 상호 인접한 벽면에는 상기 개방부(120)가 노출되도록 관통공(121)과 연통되는 연통공(122)이 형성된다.
이러한 연통공(122)에는 상기 VCM 밸브(400)가 배치된다.
이러한 로워쉘(100)은 카트리지(130)를 포함한다.
카트리지(130)는 다수개로 이루어져 다수개의 개방부(120)에 각각 착탈가능하게 삽입된다.
카트리지(130)는 후술할 VCM 밸브(400)가 연통공(122)에 배치되면 VCM 밸브(400)가 연통공(122)으로부터 이탈되지 않도록 고정한다.
센터쉘(200)은 일단이 로워쉘(100)의 타단과 결합된 것으로서, 센터쉘(200)에는 부분적으로 개방부(120)에 각각 대응하여 혼합공기가 유동하는 공기통로(210)가 형성된다.
즉, 혼합공기는 로워쉘(100)의 유입구(110)를 통해 유입되고, 센터쉘(200)의 공기통로(210)를 통해 로워쉘(100)의 개방부(120)로 유동한다.
어퍼쉘(300)은 다수개로 형성되어 센터쉘(200)의 공기통로(210)와 대응되는 위치에 공기통로(210)와 동일한 개수로 배치된 것으로서, 혼합공기를 엔진의 실린더 쪽으로 가이드하는 역할을 담당한다.
이를 위해서, 어퍼쉘(300)은 진동융착으로 센터쉘(200)에 결합되며, 이를 통해 각 공기통로(210)를 덮게 된다.
한편, 로워쉘(100)과 센터쉘(200) 및 어퍼쉘(300)은 사출 금형을 이용한 성형 방법으로 각각 제작된다.
이때, 로워쉘(100)과 센터쉘(200) 및 어퍼쉘(300)을 제조하기 위한 해당 사출 금형은 금형 특성상 여닫음(open-close) 방향을 고려하여 제작될 수 있다.
특히, 흡기매니폴드의 구조상 필연적으로 복잡한 유로 형상의 구현이 필요하다.
이를 고려하여 로워쉘(100)과 센터쉘(200) 및 어퍼쉘(300)은 각각 분리된 형상으로 성형되며, 각각의 성형 이후의 과정에서 서로 포개진다.
VCM 밸브(400)는 로워쉘(100)의 개방부(120)에 회전가능하게 설치된 것으로서, 개방부(120)를 선택적으로 개폐하여 개방부(120)에 흐르는 혼합공기의 유속을 조절한다.
이러한 VCM 밸브(400)는 밸브샤프트(410)와 밸브플레이트(420)를 포함한다.
밸브샤프트(410)는 로워쉘(100)의 개방부(120) 벽면에 수평방향 일직선의 형태로 가로질러 회전가능하게 배치된다.
그리고, 밸브샤프트(410)는 액추에이터(500)와 결합하여 액추에이터(500)의 구동에 의해 회전한다.
한편, 밸브샤프트(410)는 액추에이터(500)를 관통하여 다수개가 상호 이격된 로워쉘(100)의 개방부(120) 중 한 쌍의 개방부(120) 사이에 배치된다.
그리고, 밸브샤프트(410)의 일단과 타단은 한 쌍의 개방부(120)에서 상호 대면하는 벽면의 연통공(122)과, 개방부(120)에 각각 착탈가능하게 삽입된 카트리지(130) 사이에 회전가능하게 배치된다.
예컨대, 다수개의 개방부(120)가 4개로 이루어져 상호 나란하게 배치된 경우, 밸브샤프트(410)는 일측 또는 타측 방향 중 어느 한 방향으로부터 첫 번째 개방부(120)와 상기 첫 번째 개방부(120)와 인접한 위치에 배치된 두 번째 개방부(120) 사이에 배치된다.
그리고, 밸브샤프트(410)는 개방부(120)를 이루는 벽면 중 상기 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120) 사이에서 상호 대면하는 벽면에 형성된 연통공(122)에 배치된다. 이를 위해 밸브샤프트(410)의 길이는 상기 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120) 사이에서 상호 대면하는 벽면 사이의 거리보다 길게 형성된다.
이로 인해 밸브샤프트(410)는 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120) 사이에 용이하게 결합될 수 있고, 밸브샤프트(410)의 일단과 타단이 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120)가 밀폐하고 있는 공기통로(210)의 내부로 각각 돌출될 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120)의 연통공에 밸브샤프트(410)의 일단과 타단이 각각 배치되면 관통공(122)을 통해 카트리지(130)가 삽입된다.
즉, 연통공(122)에 배치된 밸브샤프트(410)는 관통공(121)을 통해 삽입된 카트리지(130)가 밸브샤프트(410)을 가압함으로써, 밸브샤프트(410)가 연통공(122)에 견고하게 고정될 수 있다.
아울러, 두 번째 개방부(120)와 인접하게 배치된 세 번째 개방부(120)와, 세 번째 개방부(120)와 인접하게 배치된 네 번째 개방부(120) 사이에도, 상기와 같은 밸브샤프트(410)가 배치된다.
밸브플레이트(420)는 한 쌍으로 이루어져 한 쌍의 개방부(120) 사이에 배치된 액추에이터(500)를 기준으로 액추에이터(500)의 좌우에 각각 배치된다.
그리고, 밸브플레이트(420)는 한 쌍의 개방부(120) 내부로 각각 돌출된 밸브샤프트(410)의 일단과 타단에 각각 결합되어 각 개방부(120)마다 한 개씩 배치된다.
예컨대 밸브플레이트(420)는 한 쌍으로 이루어지고, 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120) 사이에 배치된 액추에이터(500)를 기준으로 상기 액추에이터(500)의 좌우에 각각 배치된다.
그리고 밸브플레이트(420)는 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120)의 연통공(122)에 각각 배치되어 개방부(120) 내부로 각각 돌출된 밸브샤프트(410)의 일단과 타단에 각각 결합된다.
따라서,한 쌍으로 이루어진 밸브플레이트(420)는 개방부(120)에 각각 배치된다.
이러한 밸브플레이트(420)는 액추에이터(500)의 동력으로 밸브샤프트(410)와 함께 회전하면서 개방부(120)를 선택적으로 개폐시킨다.
즉, 한 쌍의 밸브플레이트(420)는 상기 한 쌍의 개방부(120) 사이에 배치된 하나의 밸브샤프트(410) 일단 및 타단에 각각 결합되어 한 쌍의 개방부(120)를 개폐한다.
액추에이터(500)는 다수개로 이루어지고, VCM 밸브(400)와 연결되어 VCM 밸브(400)의 회전상태를 제어한다.
이러한 액추에이터(500)는 다수개가 상호 이격된 개방부(120) 중 한 쌍의 개방부(120) 사이에 각각 조립된다.
이를 위해, 액추에이터(500)는 밸브샤프트(410)가 관통된다.
즉, 액추에이터(500)는 밸브샤프트(410)의 가운데에 배치하게 된다.
따라서, 하나의 밸브샤프트(11)에 다수개의 밸브플레이트(12)가 조립되고, 일단에 액추에이터가 조립되어 밸브샤프트(11)를 회전시키고자 하는 액추에이터의 회전력이 밸브샤프트(11)의 일단으로부터 발생됨으로써, 밸브샤프트(11)가 트위스트 형상으로 비틀리게 되는 종래와는 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브샤프트(410)는 액추에이터(500)가 밸브샤프트(410)의 가운데 배치되고, 밸브샤프트(410)의 일단과 타단에 한 쌍의 밸브플레이트(420)가 각각 결합됨으로써, 밸브샤프트(410)가 트위스트 형상으로 비틀리는 것을 최소화 할 수 있다.
또한, 하나의 액추에이터에 두 쌍의 밸브플레이트(12)가 장착되어 두 쌍의 밸브플레이트(12)를 동시에 구동시킬 수 밖에 없었던 종래와는 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 액추에이터(500)는 두 개로 이루어짐으로써, 각각의 액추에이터(500)가 서로 시간차를 두고 구동함이 가능하다.
이로 인해, 본 발명의 흡기매니폴드는 차량의 운전 상황에 따라 다양한 폭발 매커니즘을 기대할 수 있다.
한편, 액추에이터(500)는 개방부(120)를 이루는 벽면에서 두 개의 개방부(120), 예컨대 첫 번째 개방부(120)와 두 번째 개방부(120)에서 상호 인접한 벽면의 연통공(122)에 일단과 타단이 각각 고정된 밸브샤프트(410)에 의해 로워쉘(100)로부터 이탈되는 것이 방지되지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 액추에이터(500)를 로워쉘(100)에 더욱 견고하게 고정하기 위해서, 액추에이터(500)와 로워쉘(100)은 상호 나사결합 방식으로 결합될 수 있다.
예컨대, 액추에이터(500)의 외측면으로부터 볼트와 같은 결합부재가 관통될 수 있는 나사공이 형성된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 나사공을 관통한 볼트가 로워쉘(100)을 관통함으로써, 액추에이터(500)를 로워쉘(100)에 고정할 수 있다.
또 다른 실시예에서는 용접결합 방식으로 결합됨도 가능하다.
액추에이터(500)를 로워쉘(100)에 견고하게 고정할 수 있다면 상기한 결합방식 외에도 다양한 결합방식으로 결합될 수 있다.
이러한 액추에이터(500)는 하우징부(510)와 구동부(520) 및 커버부재(530)를 포함한다.
하우징부(510)는 액추에이터(500)의 몸체를 이루는 것으로서, 일단이 개방되고, 타단이 밀폐되어 있다.
그리고, 하우징부(510)는 폐루프 형상의 벽체가 타단으로부터 일단방향으로 연장됨으로써, 내부에 구동부(520)가 수납될 수 있는 수납공간(511)이 형성된다.
구동부(520)는 수납공간(511)에 수납되는 것으로서, VCM 밸브(400)와 결합되어 외부로부터 전원이 인가되면 VCM 밸브(400)를 회전시킨다.
이러한 구동부(520)는 모터(521)와 모터샤프트(522) 및 웜휠(524)을 포함한다.
모터(521)는 수납공간(511)에 수납될 정도의 크기로 이루어진 것으로서, 외부로부터 전원을 인가 받으면 구동력을 발생시킨다.
모터(521)는 하우징의 수납공간(511)을 이루는 폐루프 형상의 벽체에 의해 위치가 고정되고 안정적으로 지지된다.
모터샤프트(522)는 모터(521)에 의해 회전하는 것으로서, 일단이 모터(521)에 결합되고 타단에는 웜기어(523)가 형성된다.
이로 인해, 모터샤프트(522)는 모터(521)의 구동력에 의해 회전한다.
웜휠(524)은 둘레를 따라 기어가 원호형상 형성되어 모터샤프트(522)에 형성된 웜기어(523)와 맞물리는 것으로서, 모터샤프트(522)의 회전에 따라 함께 회전한다.
웜휠(524)은 밸브샤프트(410)가 관통되어 밸브샤프트(410)의 가운데에 고정된다.
이로 인해, 액추에이터(500)는 밸브샤프트(410)의 가운데 배치하게 된다.
이러한 웜휠(524)은 모터(521)로부터 발생된 구동력이 웜기어(523)와 웜휠(524)의 소정 기어비에 따라 회전력이 밸브샤프트(410)에 전달되어 밸브플레이트(420)를 회전시킨다.
커버부재(530)는 하우징을 커버링하여 구동부(520)가 수납된 상기 수납공간(511)을 밀폐시킨다.
이로 인해, 커버부재(530)는 액추에이터(500)의 외부로부터 수납공간(511) 내부로 이물질이 유입되는 것을 용이하게 차단하고, 수납공간(511)에 수납된 구동부(520)를 외력으로부터 용이하게 보호할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 치량용 흡기매니폴드는 액추에이터(500)가 밸브샤프트(410)의 가운데 배치되고, 밸브샤프트(410)의 일단과 타단에 한 쌍의 밸브플레이트(420)가 각각 결합됨으로써, 밸브샤프트(410)가 트위스트 형상으로 비틀리는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100: 로워쉘 110: 유입구
120: 개방부 200: 센터쉘
210: 공기통로 300: 어퍼쉘
400: VCM 밸브 410: 밸브샤프트
420: 밸브플레이트 500: 액추에이터
510: 하우징부 511: 수납공간
520: 구동부 521: 모터
522: 모터샤프트 523: 웜기어
524: 웜휠 530: 커버부재

Claims (6)

  1. 일측에 외부로부터 혼합공기가 유입되는 유입구가 형성되고, 일단에 상기 유입구로부터 유입된 혼합공기를 엔진의 실린더 방향으로 가이드하는 관통공이 형성된 다수개의 개방부로 이루워진 로워쉘;
    일단이 상기 로워쉘의 타단에 결합되고, 타단에 상기 개방부와 대응되는 다수개의 공기통로가 형성된 센터쉘;
    상기 센터쉘의 타단에서 상기 공기통로와 대응되는 위치에 배치되어 상기 센터쉘의 타단에 결합되는 다수개의 어퍼쉘;
    상기 개방부의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 개방부를 선택적으로 개폐하여 상기 개방부에 흐르는 혼합공기의 유속을 조절하는 VCM 밸브;
    다수개로 이루어지고, 상기 VCM 밸브와 연결되어 상기 VCM 밸브의 회전상태를 제어하는 액추에이터;를 포함하고,
    상기 액추에이터는,
    다수개가 상호 이격된 개방부 중 한 쌍의 개방부 사이에 배치되며,
    상기 VCM 밸브는,
    상기 액추에이터를 관통하여 다수개가 상호 이격된 상기 개방부 중 한 쌍의 상기 개방부 사이에 배치되어 상기 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 밸브샤프트;
    상기 개방부 내부에서 상기 밸브샤프트에 고정되어 상기 밸브샤프트의 회전에 의해 상기 개방부를 개폐하는 밸브플레이트;를 포함하되,
    상기 로워쉘은,
    다수개의 상기 개방부에 각각 착탈가능하게 삽입되는 다수개의 카트리지;를 포함하고,
    한 쌍의 개방부 중 상호 인접한 벽면은,
    상기 공기통로가 노출되도록 상기 관통공과 연통되는 연통공이 형성되되,
    상기 밸브샤프트의 일단과 타단은,
    상기 카트리지와, 한 쌍의 상기 개방부 중 상호 인접한 개방부의 연통공 사이에 배치되는 것인 차량용 흡기매니폴드.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 밸브샤프트의 길이는,
    한 쌍의 상기 개방부 중 상호 인접한 벽면 사이의 거리보다 길게 형성되어, 일단과 타단이 각각 상기 개방부의 내부로 돌출된 것
    인 차량용 흡기매니폴드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밸브플레이트는,
    한 쌍으로 이루어져 한 쌍의 상기 개방부 사이에서 상기 액추에이터를 기준으로 상기 액추에이터의 좌우에 각각 배치되어 상기 밸브샤프트의 일단과 타단에 각각 결합하는 것
    인 차량용 흡기매니폴드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    내부에 수납공간이 형성된 하우징;
    상기 수납공간에 수납되는 구동부; 및
    상기 하우징을 커버링하여 상기 구동부가 수납된 상기 수납공간을 밀폐시키는 커버부재를 포함하되,
    상기 구동부는,
    상기 VCM 밸브와 연결되어 상기 VCM 밸브를 회전시키는 것
    인 차량용 흡기매니폴드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동부는,
    모터;
    일단이 상기 모터에 결합되고, 타단에는 웜기어가 형성되며, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 모터샤프트;
    둘레를 따라 원호형상의 기어가 형성되어 상기 모터샤프트의 웜기어와 맞물리고, 상기 모터샤프트의 회전에따라 함께 회전하는 웜휠;를 포함하고,
    상기 VCM 밸브는,
    상기 개방부의 벽면에 회전가능하게 고정되고, 상기 액추에이터와 결합하여상기 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 밸브샤프트;를 포함하되,
    상기 웜휠은,
    상기 밸브샤프트의 가운데에 고정되는 것
    인 차량용 흡기매니폴드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050068624A (ko) * 2003-12-30 2005-07-05 현대자동차주식회사 엘피지 엔진에서의 연료분사 시스템의 역화방지장치
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