KR101875542B1 - 모터 고정 플레이트를 구비하는 차량용 egr 밸브 - Google Patents

모터 고정 플레이트를 구비하는 차량용 egr 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 고정 플레이트를 구비하는 차량용 EGR밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 하우징 내부에 장착되는 구동 모터의 고정 상태가 안정적을 유지되게 하고, 구동 모터와 고정 플레이트 사이에서 발생하는 소음 진동을 방지할 수 있는 차량용 EGR 밸브에 관한 것이다.
본 발명은 모터 수용부를 구비하는 하우징과; 상기 모터 수용부에 수용되는 모터와; 상기 모터와 결합되고, 상기 하우징 내면과 결합되어 상기 모터를 상기 모터 수용부에 고정시키는 고정 플레이트를 포함하되, 상기 고정 플레이트는 모터의 중심부분이 관통하는 관통공과; 상기 관통공 주변에 형성되고 상기 모터와 접촉하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EGR 밸브를 제공한다.

Description

모터 고정 플레이트를 구비하는 차량용 EGR 밸브{ An EGR valve comprising motor fixing plate}
본 발명은 모터 고정 플레이트를 구비하는 차량용 EGR밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 하우징 내부에 장착되는 구동 모터의 고정 상태가 안정적을 유지되게 하고, 구동 모터와 고정 플레이트 사이에서 발생하는 소음 진동을 방지할 수 있는 차량용 EGR 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 설치된 엔진에서 배기되는 배기가스에서 발생되는 질소산화물(NOx)의 생성을 억제하기 위하여 현재 가장 많이 사용하고 있는 방법은 냉각된 배기가스의 일부를 혼합기에 더하여 실린더 내로 흡입시키는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브를 사용하고 있다.
이러한 EGR밸브의 구성은 한국 등록 특허 10-1225681 에 나타나고 있다.
EGR밸브의 구성을 보면, 유입구와 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 유입구를 선택적으로 개폐하는 밸브장치와, 밸브 장치의 왕복운동을 유발하는 액츄에이터를 구비한다.
밸브 장치와 액츄에이터 사이에는 동력을 전달하는 동력전달장치가 마련되는데, 이러한 동력전달장치는 복수의 기어 모듈과, 캠으로 구성되고, 캠에 밸브 장치가 연결된다.
이러한 본 발명의 경우, 하우징에는 구동 모터가 마련되고, 구동 모터를 고정하기 위한 별도의 고정 플레이트가 마련된다.
그런데, 고정 플레이트와 구동 모터 간에 미세한 간격이 있어서 이로 인하여 모터 축의 위치 편차가 커지고, 이로 인하여 모터 축에 결합되어 있는 기어의 위치 편차가 커지는 문제가 있었다. 그리고, 이는 피니언 기어와 동력 전달 기어간의 맞물림 오차를 유발하여, 백래쉬 또는 마찰 저항을 유발하는 문제로 귀결된다.
그리고 최종적으로 EGR밸브 전체의 작동성 저하를 유발하고, 소음을 유발하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동 모터를 하우징에 보다 안정적으로 고정시키고, 구동 모터축 및 이와 연계되는 피니언 기어 및 동력 전달 기어 간의 위치 편차 발생을 억제 하고 진동 소음을 방지할 수 있는 차량용 EGR 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터 수용부를 구비하는 하우징과; 상기 모터 수용부에 수용되는 모터와; 상기 모터와 결합되고, 상기 하우징 내면과 결합되어 상기 모터를 상기 모터 수용부에 고정시키는 고정 플레이트를 포함하되, 상기 고정 플레이트는 모터의 중심부분이 관통하는 관통공과; 상기 관통공 주변에 형성되고 상기 모터와 접촉하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EGR 밸브를 제공한다.
구동모터는 회전축 주위에 단차지게 형성되는 엔드캡을 포함하고, 상기 지지부는 상기 엔드캡의 표면과 접촉하여 엔드캡을 지지하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 상기 관통공의 테두리에 복수개로 마련되고, 상호 이격되며 중심을 향해 연장되고, 상기 지지부의 선단부는 상부를 엔드캡의 삽입방향으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부와 지지부 사이에는 보조 지지부가 관통공 테두리를 따라서 형성되고, 보조 지지부는 수평 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 지지부과 상기 지지부 사이에는 관통공의 반경 방향으로 들어간 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정 플레이트는 그 중심에 관통공이 형성되는 플레이트부와; 상기 플레이트부의 테두리에서 연장되어 하방으로 절곡되고 모터의 전면에 형성되는 결합홈에 끼워지는 절곡부와, 상기 절곡부에 인접하게 형성되고 하우징 내면에 형성된 고정홈에 끼워지는 연장부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연장부는 상기 플레이트부의 일측 방향으로 연장되는 제1연장부와, 상기 플레이트부의 타측 방향으로 연장되는 제2연장부를 포함하되, 상기 제1연장부의 형상 또는 연장 길이는 상기 제2연장부의 형상 또는 연장 길이는 서로 달라지게 마련되어 상기 관통공의 중심을 기준으로 비대칭인 것을 특징으로 한다.
상기 고정홈의 부분 중 상기 제1연장부가 장착되는 영역과, 상기 제2연장부가 장착되는 영역은 고정홈의 중심을 기준으로 상호 비대칭 형태로 마련되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 동력 전달 기어와 캠 유닛이 일체화 된 구조가 아니라 조립되어 고정되는 구조를 갖기 때문에 동일한 스펙의 동력 전달기어에 다양한 스펙을 갖는 캠 유닛을 선택적으로 장착할 수 있다.
따라서 장착되는 차량의 종류나 고객의 요구에 따른 다양한 캠 유닛을 장착하되, 그 변화는 캠 유닛에만 적용되고 다른 구조는 변화가 없기 때문에 구조 변화에 따른 원가를 현저하게 절감하면서도 신속한 대응이 가능하다.
캠 유닛 후방에는 스페이서 및 보조 스페이서가 마련되어 캠 유닛 후면과 동력 전달 기어 전면 간의 면 접촉 영역을 최소화 할 수 있다.
따라서 두 면의 전체적인 평탄도가 일치하지 않는 경우에도 스페이서가 맞닿는 부분의 평탄도만 관리하면 되므로 평탄도 불일치에 따른 이격 공간에 의한 불안정 문제를 해소할 수 있다.
캠 유닛의 돌출부가 동력 전달 기어의 삽입공에 삽입되고, 그 단부가 열변형에 의하여 걸림턱 형태로 변하여 삽입공의 테두리에 걸쳐진다. 따라서, 캠 유닛과 동력 전달 기어 간의 결합이 안정적으로 유지된다.
그리고, 종래에는 피니언 기어, 동력 전달 기어, 출력축과 연결되는 부분 치형 기어가 배치되고, 출력축에 별도의 캠이 연결됨으로써 내부 구조가 복잡하였으나, 본 발명의 경우, 피니언 기어와 동력 전달 기어만으로 동력의 전달이 가능하고, 동력 전달 기어에 캠 유닛을 직접 결합함으로써 내부 구조가 보다 단순해져서 제품 크기의 컴팩트화 및 원가 절감에 기여할 수 있다.
한편, 제1탄성 부재가 토션 스프링 특성 및 탄성 압축 스프링의 특성을 모두 갖고 있으므로, 탄성 압축에 의한 지지력에 의해서 상부 스템과 캠 유닛 간의 지속적인 접촉 상태를 제공할 수 있다.
탄성부재가 제1탄성부재와 제2탄성부재가 있어서, 밸브 유닛의 원위치 복원이 안정적이고 신속하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상부 스템이 캠 유닛과 선 접촉하기 때문에 밸브 유닛이 수직축을 기준으로 회동하는 것을 방지할 수 있어서 효과적인 밸브 개폐 동작 및 개도량 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상부 스템에는 마그넷이 장착되므로 밸브 유닛의 상하 이동에 따른 정확한 위치 측정이 가능하다.
한편, 상부 스템과 하부 스템의 결합하는 경우, 하부 스템의 상부 측면에 평탄부 및 제2결합홈을 제공하고, 이 부분이 상부 스템의 제1결합홈의 주위 부분의 테두리와 면접촉하기 때문에 상부 스템과 하부 스템 간의 결합이 안정적으로 유지된다.
롤러와 하부 스템이 동일한 축선상에 있기 때문에 힘 전달시 모멘트 발생이 억제되고, 수직 상하방향으로 힘이 안정적으로 전달되어 동력 손실이 방지된다.
그리고, 모터 고정 플레이트를 하우징 내부에 장착하는 경우, 좌우측 배치 방향이 혼동되지 않도록 고정 플레이트의 형상을 비대칭 형태로 하여 조립성을 개선시켰다.
또한, 고정 플레이트에 모터의 엔드캡을 탄성 지지할 수 있는 지지부를 두어 모터와 고정 플레이트가 이격되어 발생하는 문제들을 예방할 수 있다.
즉, 모터축의 위치편차 발생문제, 피니언 기어 위치 편차 발생 문제, 피니언 기어와 동력 전달 기어 간의 백래쉬 또는 마찰 저항 발생문제, 이로 인한 소음 발생 및 작동성 저하 문제 등을 방지할 수 있다.
도1은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 분해 사시도이다.
도3은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브용 캠 유닛 및 동력 전달 기어의 분해사시도이다.
도4는 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브용 캠 유닛 및 동력 전달 기어의 결합된 정면도이다.
도5는 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브용 캠 유닛 및 동력 전달 기어의 결합된 측단면도이다.
도6은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브용 캠 유닛 및 동력 전달 기어와 연결된 밸브 유닛의 정면도이다.
도7은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브용 캠 유닛 및 동력 전달 기어와 연결된 밸브 유닛 측단면도이다.
도8은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 밸브 유닛의 분해 사시도이다.
도9는 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 밸브 유닛의 부분 측면도 및 사시도이다.
도10은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 밸브 유닛의 정면도 및 측면도이다.
도11은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 모터 고정 플레이트의 사시도와 정면도와 측면도이다.
도12는 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 모터 고정 플레이트와 모터의 정면도와 측면도이다.
도13은 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브의 하우징 전면에 장착된 고정 플레이트와 모터의 정면도이다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 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 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도1과 도2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 EGR밸브(1)는 하우징(100)과, 하우징(10) 내부에 수용되는 구동 모터(20)와, 구동 모터(20)의 모터축(21)에 배치되는 피니언 기어(30)와, 피니언 기어(30)에 치합되는 동력 전달 기어(100)와, 동력 전달 기어(100)에 장착되는 캠 유닛(200)과, 캠 유닛(200)의 회전에 따라서 상하 방향으로 이동하는 밸브 유닛(300)을 포함다.
하우징(10)의 후방에는 모터 수용부(11)가 마련된다.
모터 수용부(11)에는 구동 모터(20)가 수용된다.
구동 모터(20)의 전방에는 구동 모터(20)를 하우징(10)에 고정하기 위한 고정 플레이트(40)가 마련된다.
고정 플레이트(40)의 중앙부에는 관통공(41)이 마련된다.
구동 모터(20)의 모터축(21) 및 그 주위의 엔드캡의 단차진 부분(22)은 관통공(41)을 관통하며, 모터축(21)에는 피니언 기어(30)가 장착된다.
피니언 기어(30)는 그 옆의 동력 전달 기어(100)와 치합된다.
동력 전달 기어(100)는 그 테두리에 치형이 부분적으로 형성되는 것이 아니라, 그 외주면 전체에 걸쳐서 치형이 형성된 풀 기어(full gear)로 구현된다.
동력 전달 기어(100)에는 캠 유닛(200)이 장착된다.
동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200)은 일체로 형성되는 것이 아니라, 후술하는 소정의 결합 구조에 의하여 결합되는 방식으로 구현된다.
이를 위해서 동력 전달 기어(100)의 표면에는 구멍 또는 홈 형태의 복수의 삽입부(101)가 형성된다.
삽입부(101)에 대응되도록 캠 유닛(200)의 후면에는 삽입부(101)에 삽입되는 돌출부(도3참조, 201)가 형성된다.
후술하겠지만, 돌출부(201)는 삽입부(101)을 관통하여 동력 전달 기어(100)의 후방으로 노출되게 삽입된다.
삽입부(101)과 별도로 동력 전달 기어(100)에는 제1탄성부재(50)의 단부가 고정되는 고정홀(102)이 마련된다.
하우징(10) 내부에는 동력 전달 기어(100) 후방 중심에 끼워져서 동력 전달 기어(100)가 회전 가능하게 지지될 수 있게 하는 회전 지지부(12)가 돌출된 형태로 마련된다.
동력 전달 기어(100) 후방 중심에는 회전 지지부(12)가 삽입될 수 있도록 삽입 공간부(도3참조, 103)가 형성된다.
삽입 공간부(103)는 링 형태의 리브(104)에 의하여 구현되고, 리브(104)의 중심에 삽입 공간부(103)가 형성된다.
따라서 삽입 공간부(103)에 회전 지지부(12)가 삽입됨으로써, 동력 전달 기어(100)가 하우징(10) 내부에 회동 가능하게 지지될 수 있다.
제1 탄성 부재(50)는 코일 압축 스프링과, 토션 스프링의 특성을 모두 갖는 스프링으로 구현된다.
코일 스프링(50)은 회전 지지부(12) 및 삽입 공간부(103)를 형성하는 리브(104)를 둘러싸도록 배치되고, 일단부(51)는 동력 전달 기어(100)에 끼워지고, 타단부(52)는 하우징(10) 내벽에 끼워진다.
따라서, 동력 전달 기어(100)가 회전하면 비틀려 지다가, 동력 전달 기어(100)를 회전시키는 힘이 해제되면 동력 전달 기어(100)를 원상태로 복귀시킨다.
또한, 제1탄성 부재(50)는 하우징(10) 내벽면과 동력 전달 기어(100)의 후면에 압축되어 배치된다.
따라서, 제1탄성 부재(50)는 탄성 압축력에 의하여 동력 전달 기어(100)를 전방으로 지속적으로 미는 힘을 제공한다.
후술하겠지만, 제1탄성 부재(50)의 전방으로 미는 힘에 의하여 동력 전달 기어(100)에 연결된 캠 유닛(200)과 밸브 유닛(300)의 상부 스템(310) 간의 선접촉이 유지되어, 밸브 유닛이 Z축(수직축)을 기준으로 회전하는 현상(일명, 롤링 현상)이 방지된다.
동력 전달 기어(100)의 전방 중심에는 캠 유닛(200)의 중앙홀(204)이 끼워지는 돌출 지지부(105)가 마련된다.
돌출 지지부(105)는 전후방으로 관통하는 파이프 형태로 마련되나, 파이프가 아닌 살이 채워진 돌출부 형태로 마련될 수도 있다.
캠 유닛(200)에는 C자 형태의 캠 그루브(202)가 형성된다.
그리고 캠 그루브(202) 테두리에는 연장부(203)가 형성되어 전방으로 연장되는 벽을 구현한다.
캠 유닛(200)에는 밸브 유닛(300)의 일 구성요소인 롤러(3010)가 회동 가능하게 배치된다.
밸브 유닛(300)은 상부 스템(310)과, 상부 스템(310)에 연결되는 롤러(301)와, 상부 스템(310)에 장착되는 마그넷(311)과, 상부 스템(310) 하부에 결합되는 하부 스템(320)과, 하부 스템(320)의 하단부에 장착되는 밸브 플레이트(330)를 포함한다.
하우징(10)의 전면 하부에는 EGR가스가 선택적으로 유동하며 밸브 유닛(30)의 상하 이동 통로가 되는 하부 하우징(13)이 마련된다.
하부 하우징(13)은 상하부로 관통되게 배치된다.
하부 하우징(13)의 상부 테두리에는 제2탄성부재(60)를 지지하는 지지홈(13a)이 단차 형태로 마련된다.
제2탄성부재(60)는 지지홈(13a)과, 상부 스템(310) 하면 사이에 마련되어 밸브 부재(300)가 하강하였다가, 하강시키는 힘이 해제되는 경우, 상부 스템(310)을 위로 밀어서 밸브 부재(300)를 원위치로 복귀시킨다.
제2탄성부재(60)는 코일 스프링 형태로 마련되고, 하부 스템(320)의 상부에 끼워지며, 상부 스템(310)과 지지홈(13a) 사이에 압축된 상태로 배치된다.
한편, 하부 스템(320)에는 파이프 형태의 부싱(322)이 마련되고, 부싱(322)은 하부 하우징(13) 내부에 배치된다.
부싱(322)의 안내를 받아서 하부 스템(320)이 상하로 이동한다.
하부 하우징(13) 하면에는 EGR가스가 유입되는 유입구(14)가 마련된다.
밸브 유닛(300)의 상하 이동에 의하여 밸브 플레이트(330)가 유입구(14)를 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
도3과 도4는 본 발명에 의한 동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200)을 도시한 것이다.
도3에서 도시한 바와 같이, 동력 전달 기어(100)의 전면 중심부에는 돌출 지지부(105)가 형성된다.
돌출 지지부(105)의 주변에는 삽입부(101)이 복수개로 마련되고, 상호 이격되어 있다.
돌출 지지부(105)의 옆에는 제1탄성부재(50)의 일단부(51)가 끼워져서 고정되는 고정홀(102)이 마련된다.
삽입부(101)은 캠 유닛(200)의 안정적인 배치를 위해서 3개로 구성되어 있으나, 그 수량은 상황에 따라서 변경될 수 있다.
그리고, 동력 전달 기어(100)의 후면에는 하우징(10)에 마련되는 회전 지지부(12)가 삽입되는 삽입 공간부(103) 및 삽입 공간부(103)를 형성하는 링 형태의 리브(104)가 형성된다.
삽입 공간부(103)의 중심에는 상기 돌출 지지부(105)의 후방이 약간 돌출되게 형성된다.
돌출 지지부(105)의 후방 돌출 길이는 리브(104)의 연장 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
돌출 지지부(105)의 후단은 하우징의 회전 지지부(12)의 전단부와 면접촉하여 동력 전달 기어(100)가 좌우로 회전하기 않고, 안정적으로 동력 전달 기어(100)가 지지될 수 있게 한다.
동력 전달 기어(100)의, 후방에도 고정홀(102)이 전후방으로 관통 형성된다.
그리고, 삽입부(101)도 후방에서 보이며, 삽입부(101)도 동력 전달 기어(100)의 전후방으로 관통되게 형성된다.
동력 전달 기어(100)의 후면 일부에는 후방으로 연장된 스토퍼(106)가 돌출되게 형성된다.
스토퍼(106)는 하우징(10) 내면에 형성되는 하우징 스토퍼(미도시)에 걸리게 된다.
이에 의하여 동력 전달 기어(100)의 과도한 회전이 방지된다.
동력 전달 기어(100)의 후면에 관통 형성되는 삽입부(101)의 입구 주변 테두리에는 안착홈(101a)이 형성된다.
안착홈(101a)은 삽입부(101)에 캠 유닛(200)의 돌출부(201)가 삽입되어 후방으로 노출되고, 핫스탬핑이나 프레스 압착 방식으로 돌출부(201)의 후단부를 눌러서 그 직경을 늘려서 걸림턱(201a)을 만드는 경우, 그러한 걸림턱(201a)의 테두리가 안착되어 걸릴 수 있도록 하는 역할이다.
캠 유닛(200)은 전체적으로 C자 형태로 마련다. 일측이 리세스(205) 처리되어 형성되고, 전체적으로 그 내부에 있는 캠 그루브(202)에 대응되게 형성된다.
캠 그루브(202)는 C자 형태로 마련되고, 캠 그루브(202)의 일단부에서 타단부로 갈 수록 캠 그루브(202)가 회전 중심에서 그 간격이 멀어지는 형태가 된다.
따라서, 캠 유닛(200)의 회전 운동이 밸브 유닛(300)의 상하 운동으로 바뀐다.
캠 유닛(200)의 중심에는 동력 전달 기어(100)의 전면 중심에 형성된 돌출 지지부(105)가 삽입되는 중앙홀(204)이 형성된다.
중앙홀(204)의 주위에는 살이 채워진 살부분(201a)이 마련되고, 살부분 일부에는 살빼기 구조(201b)가 형성되어 있는데, 이러한 살빼기 구조(201b)에 의하여 중앙부의 강도가 개선된다.
캠 그루브(202)의 테두리에는 전방으로 연장되는 연장부(203)가 형성된다.
연장부(203)는 캠 그루브(202)의 외곽 테두리를 따라 형성된다.
연장부(203)의 연장 길이는 중앙홀(204) 주위의 살 부분(201a)이 돌출된 길이보다 약간 길게 형성된다.
후술하겠지만, 연장부(203)는 상부 스템(310)의 후면과 선접촉하는 구조이다.
따라서, 밸브 유닛(300)이 좌우로 회동하는 것을 방지할 수 있다.
만약에 상부 스템(310)이 캠 유닛(200)와 이격되어 있는 경우, 그 이격 공간 만큼 자유공간이 형성되어, 밸브 유닛(300)이 전체적으로 수직축(Z-axis)을 기준으로 좌우로 회전할 수 있다(도2에서 Z-axis를 중심으로 한 R방향 회전 운동).
그런데, 이와 같은 선접촉 구조를 제공함으로써 밸브 유닛(300)이 오로지 상승 하강 운동만 수행할 수 있다.
캠 유닛(200)의 후면에는 동력 전달 기어(100)의 삽입부(101)에 삽입되는 돌출부(201)가 형성된다.
돌출부(201)는 삽입부(101)의 위치와 수량에 대응된다.
돌출부(201)의 돌출 길이는 삽입부(101)의 깊이보다 길게 형성되어, 그 후단부가 동력 전달 기어(100) 후방에 노출될 수 있다.
그리고, 후단부가 변형되어 걸림턱(도5참조, 201a)이 형성되고, 그 걸림턱(201a)이 삽입부(101)의 안착홈(101a)에 안착될 수 있다.
돌출부(201)의 주위에는 단차 형태로 마련되는 스페이서(201b)가 마련된다.
그리고, 캠 유닛(200)의 후면의 다른 영역에도 단차 형태의 보조 스페이서(201c)가 형성된다.
보조 스페이서(201c)와 스페이서(201b)는 캠 유닛(200)과 동력 전달 기어(100)가 결합되는 경우, 캠 유닛(200) 후면과 동력 전달 기어(100) 전면간을 소정 간격 이격시킨다.
동력 전달기어(100) 전면의 평탄도와 캠 유닛(200)의 후면 평탄도가 이상적으로 동일하면 이러한 스페이서가 없어도 무방하나 제작과정에서 평탄도가 서로 달라질 수 있다.
이러한 경우, 동력 전달 기어(100) 전면과 캠 유닛(200)의 후면이 밀착되면 국부적으로 뜨는 부분이 형성되고, 이에 의하여 동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200) 간의 결합 구조의 구조적인 불안정성을 유발할 수 있다.
따라서, 이러한 평탄도의 불일치성을 대비하여, 동력 전달 기어(100) 전면과 캠 유닛(200) 후면이 직접적으로 닿는 부분을 최소화 하되, 스페이서(201b)와 보조 스페이서(201c) 부분만 닿게 하여 평탄도 불일치에 의한 구조적 불안정성 문제를 해결할 수 있다.
도4(a)는 캠 유닛(200)과 동력 전달 기어(100)에 회전 동력이 제공되지 않은 상태를 도시한 것이고, 도4(b)는 캠 유닛(200)과 동력 전달 기어(100)에 회전 동력이 제공되어 회전된 상태를 도시한 것이다.
도4(a)에서 밸브 유닛(300)의 롤러(301)의 중심과 캠 유닛(200)의 회전 중심 간의 거리는 D1으로 표현된다.
이 경우는 밸브 유닛(300)이 상승한 상태를 의미하고, 이 상태에서는 밸브 플레이트(330)가 유입구(14)를 폐쇄한 상태가 된다
이 상태에서 A 방향으로 회전을 하면, 캠 그루브(202)의 배치 상태가 변한다.
이 때의 밸브 유닛(300)의 롤러(301)와 캠 유닛(200)의 회전 중심 간의 거리는 D2로 표현된다.
이 경우는 밸브 유닛(300)이 하강한 상태를 의미하고, 이 상태에서는 밸브 플레이트(330)가 유입구(14)를 개방한 상태가 된다.
D1과 D2를 비교하면, D2가 D1보다 큰 데, 이 차이만큼 밸브 유닛(300)이 이동한 것이 되고, 그 만큼 밸브 플레이트(300)가 유입구(14)를 방한 정도를 의미한다.
도5는 동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200)이 결합된 상태의 측단면도이다.
도5에서 도시한 바와 같이 캠 유닛(200)의 연장부(203)는 다른 부분보다 전방으로 더 연장되어 있다. 이는 상술한 바와 같이 상부 스템(310)과의 선접촉을 위함이다.
캠 유닛(200)의 후방의 돌출부(201)가 동력 전달 기어(100)의 삽입부(101)에 삽입되면, 도5(a)에서 도시한 바와 같이, 돌출부(201)의 후단부가 삽입부(101) 테두리 위치보다 더 돌출된 상태가 된다.
이 상태에서 돌출부(201)의 후단부를 열압착을 하면, 후단부가 납작해지면서, 그 직경이 커져서 걸림턱 구조(201a)가 형성되고, 그러한 걸림턱(201a)은 동력 전달 기어(100) 후면의 안착홈(101a)에 안착된다.
이러한 안착홈(101a)과 걸림턱(201a) 간의 결합 구조에 의하여 동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200)간의 결합 상태가 안정적으로 유지된다.
그리고, 스페이서(201b)와 보조 스페이서(201c)에 의하여 스페이서(201b)와 보조 스페이서(201c)가 위치한 영역 이외에 캠 유닛(200)의 후면과, 동력 전달 기어(100)의 전면이 이격된다.
위 이격 공간 형성의 목적은 전술한바와 같이 동력 전달 기어 전면의 평탄도와 캠 유닛 후면의 평탄도의 불일치 가능성을 대비한 것이다.
다만, 돌출부(201)가 삽입부(101) 외부로 노출되지 않을 수 있다. 더 나아가 삽입부(101)가 전후방향으로 관통되지 않은 홈 형태로 마련되는 경우 돌출부(201)가 삽입부를 구성하는 홈에 끼워질 수 있다.
돌출부(201)가 외부로 노출되지 않은 상태에서는 위에서 설명한 걸림턱(201a)이 발생할 수 없다.
그 대신 동력 전달 기어(100)를 광투과 부재로 구성하고, 동력 전달 기어(100) 측면에서 레이저를 조사한다.
그러면 스페이서(201b)가 녹으면서 열융착이 되고, 스페이서(201b)가 녹으면서 유동하는 물질이 삽입부(101)와 돌출부(201)사이의 공간을 채우면서 삽입부(101) 내면과 돌출부(201) 외면 사이를 연결시킨다.
도6과 도7은 밸브 유닛(300)이 캠 유닛(200)에 연결되어 캠 유닛(200)과 동력 전달 기어(100)의 회전에 따라서 밸브 유닛(300)의 승강 동작이 이루어지는 것을 도시한 것이다.
도6(a)및 도7(a)에서 도시한 바와 같이, 동력 전달 기어(300)에 회전 동력이 전달되기 전에는 캠 유닛(200)의 회전 중심에서 상대적으로 거리가 먼 캠 그루브(202a) 영역이 상부에 위치하고, 상대적으로 거리가 가까운 캠 그루브(202b) 영역이 하부에 위치한다.
상부 스템(310)에 연결된 롤러(301)는 상기 캠 그루브(202)와 접촉을 하면서 상대운동을 하는데, 동력 전달이 되기 전에는 롤러(301)가 캠 유닛(200)에의 회전 중심에서 상대적으로 거리가 가까운 캠 그루브(202b) 영역에 위치한다.
따라서, 밸브 유닛(300)이 상대적으로 위에 위치하고, 이에 의하여 밸브 플레이트(330)는 유입구(14)를 폐쇄한다.
도6(b)과 도7(b)에서 도시한 바와 같이, 동력 전달 기어(300)에 회전 동력이 전달되면, 캠 유닛(200)의 회전 중심에서 상대적으로 거리가 가까운 캠 그루브 영역(202b)이 상부에 위치하고, 상대적으로 거리가 먼 캠 그루브 영역(202a)이 하부에 위치한다.
상부 스템(310)에 연결된 롤러(301)는 상기 캠 그루브(202)와 접촉을 하면서 상대운동을 하는데, 동력이 전달되면 롤러(301)가 캠 유닛(200)의 회전 중심에서 상대적으로 거리가 먼 캠 그루브 영역(202a)에 위치한다.
따라서, 밸브 유닛(300)이 도6(a)의 상태와 비교하여 상대적으로 아래에 위치하고, 이에 의하여 밸브 플레이트(330)는 유입구(14)를 개방한다.
한편 도6과 도7에서 도시한 바와 같이, 상부 스템(310)의 후면의 일측에서 타측에 이르기까지 캠 그루브(202)의 연장부(203)에 연속적인 접촉 상태를 유지한다.
연장부(203)는 캠 그루브(202)를 따라서 캠 그루브(2020) 테두리 외곽부에 연속적으로 형성된다.
따라서, 캠 유닛(200)의 회전에 따라서 롤러(301)의 위치가 변경되어 밸브 유닛(300)이 연속적인 승강 동작을 하여도 상부 스템(310)과 연장부(203) 간의 연속적인 선접촉 상태가 유지된다.
이러한 연속적인 접촉 상태로 인하여 수직축(Z-axis)을 기준으로 회동하는 현상(R)이 방지될 수 있다.
상부 스템(310)에는 마그넷(311)이 배치되고, 하우징 또는 하우징 커버에는 마그넷의 자력을 측정하는 홀 센서(미도시)가 배치된다.
밸브 유닛(300)의 승강 동작에 의하여 마그넷(311)의 위치도 변경된다.
홀 센서는 마그넷의 자력을 측정하여 밸브 유닛이 위치를 알아낼 수 있다.
밸브 유닛(300)의 위치 변경에 의하여 마그넷(311)의 위치도 변경되면, 홀 센서에서 측정하는 마그넷(311)의 자력도 변경된다.
그런데 마그넷(311)이 동일한 높이에 배치되었을지라도 상부 스템(310)이 수직축인 Z축을 기준으로 좌우로 회동(R)하면, 그때의 감지된 자력값은 회동하지 않은 상태에서 홀센서에서 감지하는 마그넷의 자력값과 달라진다.
따라서, 밸브 유닛(300)의 정확한 위치 감지가 어렵다.
그리하여, 본 발명에서 연장부(203)와 상부 스템(310)과의 연속적인 접촉이 이루어지도록 하고, 그에 따라서, 밸브 유닛(300)은 수직축인 Z축에 대한 회동없이 오로지 수직축(Z-axis)을 따라서 상하 방향으로만 이동할 수 있다.
한편, 상부 스템(310)과 하부 스템(320)이 일체화 되어 있지 않고, 용접 결합되기 때문에 EGR가스 유동 과정에서 발생하는 고온의 열이 하부 스템(320)에 전달되는 경우, 상부 스템(310)으로 전도되는 것이 효과적으로 차단될 수 있다.
따라서, 마그넷(311)이 고온의 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.
마그넷(311)에 대한 열 전달을 방지하기 위하여 마그넷 아래 쪽에 별도의 빈 공간(블랭킹)을 두는 것도 생각할 수 있다.
한편, 동력 전달 기어(100)의 후방에는 제1탄성 부재(50)가 마련되어 있으며, 제1탄성 부재(50)의 지지력에 의하여 동력 전달 기어(100)가 전방으로 힘을 받고, 궁극적으로 캠 유닛(200)과 상부 스템(310) 간의 접촉 상태가 지속적으로 유지된다.
도8과 도9에서 도시한 바와 같이, 상부 스템(310)과 하부 스템(320)은 일체로 구성되는 것이 아니라 결합되는 구조이다.
상부 스템(310)에는 제1결합홈(315)이 마련되고, 하부 스템(320)에는 제2결합홈(326)이 마련되어 상호 맞물려서 결합구조를 형성한다.
상부스템(310)은 상부 영역(310a)과, 하부 영역(310b)으로 구분된다. 그리고 상부 영역(310a)과 하부 영역(310b)을 연결하며 절곡된 절곡부(310c)가 마련된다.
절곡부(310c)는 일측으로 절곡되어 상부 영역(310a)의 수직 중심(도10 참조, C2-C2')과, 하부 영역(310b)의 수직중심(도10참조, C1-C1')은 서로 일치되지 않고, 하부 영역(310b)이 상부 영역(310a)보다 일측으로 돌출되게 배치된다.
상부 스템(310)의, 상부 영역(310a)에는 관통홀(312)이 마련되고 관통홀(312)에는 마그넷(311)이 설치된다.
밸브 유닛(300)이 상하로 움직이면 마그넷(311)도 상하로 움직이는데, 마그넷(311)의 자력을 측정하는 홀 센서(미도시)에서 감지되는 자력이 변화하고, 이에 의하여 밸브 유닛(300) 위치 변화를 측정할 수 있다.
관통홀(312)의 아래에는 롤러축(302)이 삽입되는 축 삽입공(313)이 형성된다. 롤러축(302)은 축 삽입공(313)에 고정설치되고, 이에 의하여 롤러(301)와 상부 스템(310)이 연결된다.
절곡부(310c)는 상부 스템(310)의 상부 영역(310a)의 하단부에서 내측(기어 방향)으로 구부러지게 형성된다.
그리고, 상부 스템(310)의 하부 영역(310a)은 상기 절곡부(310c)의 일측단에서 하측 방향으로 연장된다.
상부 스템(310)의 하부 영역(310b)의 양측에는 제2탄성부재(도2참조, 60)의 상단부가 지지되는 날개부(316)가 형성된다.
상부 스템(310)의 하부 영역(310b)에는 제1결합홈(315)이 마련된다.
제1결합홈(315)은 하부 스템(320)의 상부와 결합된 뒤 용접에 의하여 고정되는 부분이다.
제1결합홈(315)의 상부 테두리 일측에는 여유홈(315a)이 형성된다.
여유홈(315a)은 제1결합홈(315)과, 하부 스템(320)의 상부가 용접되는 경우, 용접 비드물이 삽입되거나 제1,2결합홈(315, 326)의 주위 부분이 열팽창되는 경우, 일종의 버퍼 공간 또는 열전달 차단 공간을 제공하기 위해서 마련된다.
제1결합홈(315)의 일측에는 제1결합홈(315)의 테두리에서 내측으로 일정 길이만큼 연장되는 연장부(315b)가 마련된다.
연장부(315)는 하부 스템(320)의 상부 측면에 형성되는 제2결합홈(326)에 끼워지는 부분이다.
연장부(315)는 상하 방향으로 형성되어 있고, 제2결합홈(326)도 상하 방향으로 형성되어 있다.
상부 스템(310)과 하부 스템(320)을 결합하면, 연장부(315b)가 제2결합홈(326)에 슬라이드 이동되면서 끼워진다.
연장부(315b)의 상부에는 상술한 여유홈(315a)이 형성되어 있다.
연장부(315b)의 맞은편에는 측벽부(315d)가 마련된다.
연장부(315b)는 제1결합홈(315) 내측으로 일정 부분 연장되어 있으나 측벽부(315d)는 내측으로 연장되는 것은 아니라 상하 방향으로 수직하게 평면상태를 형성하고 있다.
하부 스템(320)의 상부에는 제2결합홈(326)의 반대편에 위치하는 평탄면(328)이 형성되는데, 평탄면(328)은 원통 형태의 하부 스템의 외주면을 일부 수직 방향으로 커팅하여 리세스된 곡면이나 또는 평면 형태로 형성한 것이다.
이렇게 형성되는 평탄면(328)은 측벽부(315d)에 접촉하여 고정된다.
하부 스템(320)에는 제2결합홈(326)이 마련된다.
제2결합홈(326)은 하부 스템(320)의 상단부에서 일정 길이만큼 하측 방향으로 파여진 형태가 된다.
제2결합홈(326)의 양 옆에는 측벽부(325)가 형성되고, 하단부에는 단차부(327)가 형성된다.
제2결합홈(326)에 연장부(315b)가 끼워지는 경우, 측벽부(325)와 연장부(315b)의 측면이 접촉하고, 연장부(315b)의 하단부와 단차부(327)가 접촉하게 된다.
한편 연장부(315b)의 양 옆에는 경사면(315c)이 형성된다
경사면(315c)는 단조 방식으로 압력을 가하여 연장부(315b)의 양 옆을 경사지게 하여 형성하는 것이 바람직하나, 절삭 가공도 가능하다.
경사면(315c)은 측벽부(325)에 닿는데, 이 때, 경사면(315c)은 측벽부(325)에 압입되는 형태로 결합되어 외부로 이탈되는 것을 방지한다.
즉, 경사면(315c)의 연장선인 L1과 측벽부(325)의 최외곽단부에서 경사면과 동일한 경사 방향으로 따라 연장되는 연장선 L2는 서로 일치되지 않는다.
오히려 L1이 외곽에 있고, L2가 내측에 있다.
이는 경사면(315c)와 측벽부(325)간의 간섭이 일어나는 것을 의미하는데 상부 스템(310)과 하부 스템(320)의 조립과정에서 경사면(315c)이 측벽부(325)에 대해서 억지 끼워 맞춤으로 압입되는 것을 의미한다.
상술한 바와 같이, 제2결합홈(326)의 반대편에는 평탄면(328)이 형성되고, 평탄면(328)의 아래에는 단차부(329)가 형성된다.
평탄면(328)은 상부 스템(310)의 측벽부(315d)와 면접하고, 측벽부(315d)의 하단은 단차부(329)에 걸린다.
평탄면(328)은 원통 곡면 형태의 하부 스템(320)의 상부면 일부를 깎아내서 평면 또는 오목한 곡면 형태로 만든 것이다.
제2결합홈(326)의 내면이나, 평탄면(328)을 모두 평면 또는 오목한 곡면으로 만든 상태에서 상부 스템(310)의 연장부(315b)나 측벽부(315d)을 끼우면, 제2결합홈(326)의 내면과 연장부(315b)가 면접촉할 수 있고, 측벽부(315d)와 평탄면(328)이 면접촉할 수 있다.
만약에 평탄면(328) 및 제2결합홈(326)이 있는 자리가 평면 형태로 가공되지 않고, 곡면 형태로 형성되는 경우, 제1결합홈(315)의 내부면과 그러한 곡면이 접촉한 상태에서 용접이 이루어지는 경우 실질적으로 접촉하는 영역이 좁기 때문에 용접 결합력이 매우 떨어진다.
그러나, 본 발명에서는 면접촉 구조를 만들고, 이러한 면접촉 구조에 대해서 용접을 수행함으로써 상부 스템(310)과 하부 스템(320)간의 결합력을 증대시킬 수 있다.
도10은 밸브 유닛(300)의 측면도와 정면도이다.
측면 구도상 롤러(301)의 중심과, 상부 스템(310)의 하부 영역(310b)의 중심과, 하부 스템(320)의 중심은 동일한 축선(C1-C1')상에 배치된다.
밸브 유닛(300)에서 힘을 받기 시작하는 부분이 롤러(301)이고, 그러한 힘을 받아서 최종적으로 실제 일을 하는 부분은 하부 스템(320) 및 밸브 플레이트(330)인데, 이러한 시작점과 최종점이 동일한 수직 축선상에 배치되어야 힘이 제대로 전달될 수 있다.
상부 스템(310)의 상부 영역(310a)의 중심축선(C2-C2')는 위 C1-C1'에 의한 축선보다 바깥쪽으로 배치된다.
만약 하부 스템(320)이 C2-C2'축선에 배치되면 롤러의 위치와 일직선이 되지 않고, 절곡부(310c)의 길이만큼 이격되어 있어서 모멘트가 걸리고, 이에 의하여 회전 운동이 발생하여 동력 손실 및 동력 전달의 정확도가 떨어진다.
도11 내지 도12는 고정 플레이트(40) 및 고정 플레이트(40)와 구동 모터(20)가 결합된 상태를 도시한 것이고, 도12는 구동 모터(20)와 고정 플레이트(40)가 하우징(10)에 설치된 상태를 도시한 것이다.
구동 모터(20) 및 고정 플레이트(40)는 하우징(10)의 전면에서 좌하방에 치우쳐지게 설치된다.
고정 플레이트(40)가 설치될 수 있도록 하우징(10)에는 고정 홈(15)이 형성되어 있다.
고정 홈(15)은 하우징(10)의 전면에서 경사지게 배치되어 있으며, 이에 맞게 고정 플레이트(40)도 경사지게 배치된다.
도11에서 도시한 바와 같이, 고정 플레이트(40)는 구동 모터(20)의 전면 중심 부분이 관통하는 관통공(41)이 형성된다.
그리고 관통공(41)의 테두리에는 구동 모터(20)의 엔드캡(22)의 단차진 중심부분과 접촉하여 구동 모터(20)를 지지하는 지지부(42)가 형성된다.
엔드캡(21)의 중심에는 회전축(21)이 돌출되게 형성되고, 회전축(21) 단부에는 피니언 기어(30)가 설치된다.
상기 지지부(42)는 복수개로 마련되고 관통공(41)의 주위에 상호 이격되게 배치된다.
지지부(42)와 지지부(42) 사이에는 고정 플레이트(40) 면에 대해서 수평 방향으로 평행하게 형성되는 보조 지지부(43)가 마련되어 있다.
지지부(42)의 선단부는 고정 플레이트(40)의 면에 대해서 엔드캡(22)의 삽입 방향으로 절곡되어 있으며, 지지부(42)의 선단부가 엔드캡(22)의 측면을 탄성지지한다.
즉, 지지부(42)가 절곡되어 있는 상태에서 엔드캡(22)이 삽입되면 지지부(42)와 엔드캡(22)의 표면이 접촉하는 상태에서 지지부(42)가 살짝 밀리면서 엔드캡(22)을 탄성지지한다.
지지부(42)가 엔드캡(22)을 탄성 지지하기 때문에 엔드캡(22)과 지지부(42) 간에 이격공간이 없고, 이로 인하여 엔드캡(22)과 지지부(42) 간의 밀착관계가 형성된다.
엔드캡(22)과 이를 지지하는 구조 사이에 미세 간격이 발생하는 경우, 모터축의 위치 편차가 커지고, 이로 인하여 모터축에 설치되는 피니언 기어의 위치 편차도 커진다.
그리고 피니언 기어와 동력 전달 기어 간의 맞물림 오차가 켜저서 백래쉬가 발생하거나, 기어 간의 마찰 저항이 커지는 문제가 있고, 이로 인하여 작동성이 저하되고, 소음이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제 발생 체인의 근본적인 원인인 미세 간격(엔드캡과 이를 지지하는 구조 사이의 미세 간격의 발생이라는 문제를 근본적으로 없앰으로써 시계열 적으로 나타나는 위 문제점들의 발생을 원천적으로 차단하는데 그 의미가 있다.
그리고, 고정 플레이트(40)와 구동 모터(20)간의 밀착되고 결합되는 구조를 제공함으로써 구동 모터(20)와 고정 플레이트(40)간의 조립성도 향상될 수 있다는데 그 의미가 있다.
지지부(42)와 보조 지지부(43)는 바로 연결되는 것이 아니라 이격되어 있으며, 그 사이에는 홈부(44)가 형성되어 있다.
이와 같은 홈부(44)가 형성됨으로써 지지부(42)가 다른 구조물에 의한 영향없이 구동 모터(20)의 엔드캡(22)을 탄성지지할 수 있으며, 구동 모터(20)의 동작으로 인한 엔드캡(22)의 미세한 진동이 지지부(42)에 전달되어도 지지부(42)에서 자체적으로 흡수할 수 있다.
고정 플레이트(40)는 상술한 관통공(41)이 형성되는 플레이트 부(40a)와, 플레이트 부(40a)의 양측 테두리에서 각각 연장되고 그 단부가 하향 절곡되는 절곡부(40b)와, 절곡부(40b) 주위에 마련되고, 플레이트 부(40a)의 양측 테두리에서 각각 수평하게 연장되는 연장부(45; 45a, 45b)를 구비한다.
절곡부(44)는 구동모터(20) 양측 테두리에 있는 삽입홈(23)에 끼워져서 고정 플레이트(40)와 구동 모터(20) 간의 결합 상태를 유지한다.
연장부(45)는 제1,2연장부(45a, 45b)로 구분된다.
제1연장부(45a)는 플레이트(40a)의 일측 방향에서 외측 방향으로 연장되고, 제2연장부(45b)는 플레이트(40a)의 타측 방향에서 외측 방향으로 연장된다.
제1연장부(45a)는 각각 두 개의 상호 이격되는 형태로 마련되고, 그 사이에는 절곡부(40b)가 마련되고, 제2연장부(45b)도 각각 두 개의 상호 이격되는 형태로 마련되고 그 사이에도 절곡부(40b)가 마련된다.
제1연장부(45a)와 제2연장부(45b)의 형상이나 연장길이는 관통공(41)을 중심으로 할때 상호 비대칭 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
하우징(10)에는 고정 플레이트(40)가 장착되는 고정홈(15)이 마련되는데, 제1,2연장부(45a, 45b)가 장착되는 부분과, 제1,2연장부(45a, 45b)가 상호 비대칭이 되어야 장착과정에서 작업자가 서로 뒤집히게 끼워도 그 뒤집힌 사실을 즉각적으로 알아차릴 수 있다. 따라서 비대칭 구조가 필요하다.
한편, 플레이트부(40a)에는 구동 모터(20)의 단자부(25)가 통과하는 단자부 관통홀(40d)이 마련되고, 단자부 관통홀(40d)의 옆에는 나사와 같은 고정부재가 관통하여 고정 플레이트(40)를 하우징(10) 전면에 고정시킬 수 있도록 하는 고정부재 장착홀(40e)이 마련된다.
이와 같은 본 발명에 의하면 동력 전달 기어(100)와 캠 유닛(200)이 일체화 된 구조가 아니라 조립되어 고정되는 구조를 갖기 때문에 동일한 스펙의 동력 전달기어(100)에 다양한 스펙을 갖는 캠 유닛(200)을 선택적으로 장착할 수 있다.
따라서 장착되는 차량의 종류나 고객의 요구에 따른 다양한 캠 유닛(200)을 장착하되, 그 변화는 캠 유닛(200)에만 적용되고 다른 구조는 변화가 없기 때문에 구조 변화에 따른 원가를 현저하게 절감하면서도 신속한 대응이 가능하다.
그리고, 종래에는 피니언 기어, 동력 전달 기어, 출력축과 연결되는 부분 치형 기어가 배치되고, 출력축에 별도의 캠이 연결됨으로써 내부 구조가 복잡하였으나, 본 발명의 경우, 피니언 기어(30)와 동력 전달 기어(100)만으로 동력의 전달이 가능하고, 동력 전달 기어(100)에 캠 유닛(200)을 직접 결합함으로써 내부 구조가 보다 단순해져서 제품 크기의 컴팩트화 및 원가 절감에 기여할 수 있다.
그리고, 상부 스템(310)이 캠 유닛(20)과 접촉하기 때문에 밸브 유닛(300)이 수직축을 기준으로 회동하는 것을 방지할 수 있어서 효과적인 밸브 개폐 동작 및 개도량 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 모터 고정 플레이트(40)를 하우징(10) 내부에 장착하는 경우, 좌우측 배치 방향이 혼동되지 않도록 고정 플레이트(40)의 형상을 비대칭 형태로 하여 조립성을 개선시켰다.
또한, 고정 플레이트(40)에 모터의 엔드캡(22)을 탄성 지지할 수 있는 지지부(42)를 두어 모터(20)와 고정 플레이트(40)가 이격되어 발생하는 문제들을 예방할 수 있다.
즉, 모터축의 위치편차 발생문제, 피니언 기어 위치 편차 발생 문제, 피니언 기어와 동력 전달 기어 간의 백래쉬 또는 마찰 저항 발생문제, 이로 인한 소음 발생 및 작동성 저하 문제 등을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
10: 하우징 20: 구동 모터
40: 고정 플레이트 42: 지지부
100: 동력 전달 기어 101: 삽입공
200: 캠 유닛 201: 돌출부
202: 캠 그루브 203: 연장부
300: 밸브 유닛 310: 상부 스템
320: 하부 스템

Claims (8)

  1. 모터 수용부를 구비하는 하우징과;
    상기 모터 수용부에 수용되는 모터와;
    상기 모터와 결합되고, 상기 하우징 내면과 결합되어 상기 모터를 상기 모터 수용부에 고정시키는 고정 플레이트를 포함하되,
    상기 고정 플레이트는 모터의 중심부분이 관통하는 관통공과;
    상기 관통공 주변에 형성되고 상기 모터와 접촉하는 지지부를 포함하되,
    상기 고정 플레이트는; 그 중심에 관통공이 형성되는 플레이트부와; 상기 플레이트부의 테두리에서 연장되어 하방으로 절곡되고 모터의 전면에 형성되는 결합홈에 끼워져서 고정 플레이트와 구동모터 간의 결합상태를 유지하는 절곡부와; 상기 절곡부에 인접하게 형성되고 하우징 내면에 형성된 고정홈에 끼워지는 연장부가 형성되고,
    상기 연장부는 상기 플레이트부의 일측 방향으로 연장되는 제1연장부와, 상기 플레이트부의 타측 방향으로 연장되는 제2연장부를 포함하되, 상기 제1연장부의 형상 또는 연장 길이는 상기 제2연장부의 형상 또는 연장 길이는 서로 달라지게 마련되어 상기 관통공의 중심을 기준으로 비대칭되게 형성되며,
    제1연장부는 각각 복수개가 상호 이격되게 형성되고, 그 사이에 절곡부가 마련되고, 제2연장부도 각각 복수개가 상호 이격되게 형성되고, 그 사이에 절곡부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    구동모터는 회전축 주위에 단차지게 형성되는 엔드캡의 단차부를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 엔드캡의 단차부의 표면과 접촉하여 엔드캡의 단차부를을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 관통공의 테두리에 복수개로 마련되고, 상호 이격되며 중심을 향해 연장되고,
    상기 지지부의 선단부는 상부를 엔드캡의 단차부의 삽입방향으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부와 지지부 사이에는 보조 지지부가 관통공 테두리를 따라서 형성되고, 보조 지지부는 수평 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보조 지지부과 상기 지지부 사이에는 관통공의 반경 방향으로 들어간 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR밸브.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고정홈의 부분 중 상기 제1연장부가 장착되는 영역과, 상기 제2연장부가 장착되는 영역은 고정홈의 중심을 기준으로 상호 비대칭 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 밸브.
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