KR101888276B1 - Actuator for variable valve of intake manifold - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부압공간부에 공기를 출입시키는 솔레노이드밸브를 구비하여 흡기매니폴드의 가변밸브를 회동시키는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터로서, 솔레노이드밸브는 부압공간부의 공기가 부압공급원으로 배출되는 배기유로, 부압공간부로 외기가 유입되는 흡기유로, 배기유로와 흡기유로를 연통시키는 스풀홀, 배기유로와 흡기유로를 개폐하는 밸브체, 밸브체에 흡인력을 가하는 코어, 코어에 전자기력을 발생시키는 코일, 코일에 전류가 인가되어 밸브체가 이동한 위치를 유지시키는 영구자석, 및 밸브체에 복원력을 가하는 리턴스프링을 포함하여, 유로의 개폐동작시에는 전자기력을 이용하고 개폐동작이 완료된 후에는 영구자석으로 작동상태를 유지함으로써 솔레노이드밸브에 인가되는 전력의 소모를 줄이고 솔레노이드밸브의 발열을 최소화할 수 있게 된다. A solenoid valve includes an exhaust passage through which air in a negative pressure space is exhausted to a negative pressure supply source, an exhaust passage through which air in a negative pressure space is exhausted to a negative pressure supply source, A spool hole for communicating the exhaust passage with the intake passage, a valve body for opening and closing the exhaust passage and the intake passage, a core for applying a suction force to the valve element, a coil for generating an electromagnetic force in the core, And a return spring for applying a restoring force to the valve body. The electromagnetic force is used for opening and closing the flow path, and the permanent magnet is operated by the permanent magnet after the opening and closing operation is completed The power consumption of the solenoid valve is reduced and the heat of the solenoid valve is reduced. So that it can be minimized.

Description

흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터{ ACTUATOR FOR VARIABLE VALVE OF INTAKE MANIFOLD }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intake manifold variable valve actuator,

본 발명은 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 흡기 매니폴드의 러너에서 공기 흡입 경로를 가변적으로 변경할 수 있도록 러너 내부에 배치된 가변밸브를 회동시키는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable valve actuator of an intake manifold, and more particularly to a variable valve actuator of an intake manifold, which is capable of varying an air intake path in a runner of an intake manifold of a vehicle, To a valve actuator.

일반적으로, 차량의 흡기매니폴드는 엔진의 헤드측에 장착되어 실린더 내부로 엔진의 연소에 필요한 공기 및 연료를 공급한다. 흡기매니폴드의 내부에는 유입된 공기가 체류하는 플레늄 챔버가 구비되고, 플레늄 챔버의 일측으로는 다수의 실린더로 공기를 적절히 분배하여 안내하기 위해 분기된 다수의 러너가 구비되어 있다.Generally, the intake manifold of the vehicle is mounted on the head side of the engine and supplies air and fuel necessary for combustion of the engine into the cylinder. A plenum chamber in which intake air stays is provided inside the intake manifold, and a plurality of runners are provided at one side of the plenum chamber for branching to guide and distribute air appropriately to a plurality of cylinders.

흡기매니폴드를 통해 유입되는 혼합기의 양은 엔진의 운전조건과 관련이 있으므로 엔진의 운전영역이 저속 저부하인 경우에는 적은 양의 혼합기의 유동이 필요하고, 엔진의 운전영역이 고속 고부하인 경우에는 흡기 저항을 최소화하면서 단시간에 다량의 혼합기의 유동이 필요하다. 이에 엔진의 운전 조건에 따라 러너의 체적을 가변적으로 조절하여 엔진의 효율성을 높일 수 있는 가변흡기시스템(VIS; Variable Intake System)이 적용되고 있다. 이러한 가변흡기시스템을 적용한 흡기매니폴드는 한국공개특허 공개번호 제10-2005-0115072호 및 한국공개특허 공개번호 제10-2006-0003513호에 개시되어 있다.Since the amount of the mixer flowing through the intake manifold is related to the operating condition of the engine, a small amount of mixer flow is required when the engine is operating at a low speed and low load. When the operation range of the engine is a high- A large amount of mixer flow is required in a short time while minimizing the resistance. Accordingly, a Variable Intake System (VIS), which can increase the efficiency of the engine by varying the volume of the runner according to the operation conditions of the engine, has been applied. Intake manifolds using such a variable intake system are disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2005-0115072 and Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2006-0003513.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 가변흡기시스템은 흡기매니폴드(101)의 러너에서 흡기량을 가변적으로 변경할 수 있도록 러너 내부에 가변밸브(102)를 구비하고, 흡기매니폴드의 외부에 상기 가변밸브(102)를 회동시키는 액추에이터를 구비하고 있다. 1 to 3, the variable intake system includes a variable valve 102 in the runner so that the intake amount of the intake manifold 101 can be variably changed, and the variable valve 102 is provided outside the intake manifold 101, And an actuator for rotating the housing 102.

종래 흡기매니폴드용 액추에이터는 부압공간부(13)를 구비한 하우징(10), 상기 부압공간부(13)로 출입하는 공기의 압력에 의해 작동하여 상기 가변밸브(102)를 회동시키는 작동부(30), 상기 작동부(30)에 공기를 출입시키는 솔레노이드밸브(50)를 포함하여 구성된다. The actuator for the conventional intake manifold includes a housing 10 having a negative pressure space portion 13, an actuating portion that is operated by the pressure of air entering and exiting the negative pressure space portion 13 to rotate the variable valve 102 30), and a solenoid valve (50) for allowing air to flow in and out of the actuating part (30).

상기 부압공간부(13)는 내부의 공기가 외부에 구비되는 부압공급원으로 배출되면 부압이 형성되고 외기가 유입되면 대기압 상태가 된다. 상기 작동부는 상기 부압공간부(13)로 출입하는 공기의 압력에 의해 변형되는 작동부재(31), 상기 작동부재(31) 및 가변밸브(102)에 고정결합된 작동바(32), 및 상기 작동부재(31)를 복원시키는 탄성스프링(33)을 포함하여 구성된다. 상기 작동부재(31)와 탄성스프링(33)은 부압공간부(13)에 설치되고, 상기 작동바(32)는 탄성스프링(33)과 작동부재(31)에 지지된 상태로 하우징(10)의 외측으로 돌출되게 구비된다. 상기 작동바(32)의 선단에 가변밸브(102)를 구동시키기 위한 링크유닛(103)이 결합된다. The negative pressure space 13 forms a negative pressure when the inside air is discharged to a negative pressure source provided outside, and becomes atmospheric pressure when the outside air is introduced. The actuating portion includes an actuating member 31 deformed by the pressure of air entering and exiting the negative pressure space portion 13, an actuating bar 32 fixedly coupled to the actuating member 31 and the variable valve 102, And an elastic spring (33) for restoring the operating member (31). The actuating member 31 and the elastic spring 33 are installed in the negative pressure space portion 13. The actuating bar 32 is supported by the elastic spring 33 and the actuating member 31, As shown in Fig. And a link unit 103 for driving the variable valve 102 is coupled to the tip of the operating bar 32. [

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 부압공간부(13)에 부압(진공상태)이 걸리게 되면 작동부재(31)와 탄성스프링(33)이 수축되고, 그에 따라 작동바(32)가 그 길이방향으로 이동하면서 링크유닛(103)을 구동시켜 가변밸브(102)가 회동하게 된다.3, when a negative pressure (vacuum) is applied to the negative pressure space 13, the actuating member 31 and the elastic spring 33 are contracted so that the actuating bar 32 moves in the longitudinal direction The link unit 103 is driven and the variable valve 102 is rotated.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 솔레노이드밸브(50)는 배기유로(21), 흡기유로(22), 및 스풀홀(23)을 구비한 밸브몸체(53)와, 상기 스풀홀(23)에 구비되는 밸브체(40), 상기 밸브체(40)를 이동시키는 코어(51), 상기 코어(51)에 전자기력을 발생시키는 코일(52), 및 상기 밸브체(40)를 복원시키는 리턴스프링(55)을 포함하여 구성된다.4 to 5, the solenoid valve 50 includes a valve body 53 having an exhaust passage 21, an intake passage 22, and a spool hole 23, A core 51 for moving the valve body 40; a coil 52 for generating an electromagnetic force in the core 51; and a return spring 50 for restoring the valve body 40. [ (55).

상기 배기유로(21)는 외부의 부압공급원과 배기관(25)으로 연결되고, 부압공간부(13)의 공기를 스풀홀(23)을 통해 배기관(25)으로 배출시킨다(도 1 참조). 상기 흡기유로(22)는 하우징(10) 외부의 공기가 유입되는 통로로, 외기를 스풀홀(23)을 통해 부압공간부(13)로 유입시킴으로써 부압공간부(13)를 승압시키게 된다. 상기 스풀홀(23)은 상기 배기유로(21) 및 흡기유로(22)와 연통되게 구비되어 밸브체(40)를 수용한다. 상기 밸브체(40)는 스풀홀(23)에 슬라이드이동가능하게 구비되어 상기 배기유로(21)와 흡기유로(22)를 선택적으로 개폐한다. The exhaust passage 21 is connected to an external negative pressure supply source through an exhaust pipe 25 and discharges the air in the negative pressure space portion 13 to the exhaust pipe 25 through the spool hole 23 (see FIG. The intake passage 22 is a passage through which air from the outside of the housing 10 flows and pressurizes the negative pressure space portion 13 by introducing the outside air into the negative pressure space portion 13 through the spool hole 23. The spool hole 23 is communicated with the exhaust passage 21 and the intake passage 22 to receive the valve body 40. The valve body 40 is slidably movable in the spool hole 23 to selectively open and close the exhaust passage 21 and the intake passage 22.

상기 코어(51)는 밸브몸체(53)의 내부에 구비되고, 밸브몸체(53)의 외측에 코일(52)이 권취되어 있다. 상기 코어(51)의 일측에 상기 흡기유로(22)가 관통되게 형성되어 있다. 즉, 상기 코어(51)는 관(tube) 형상으로 형성되어 외기가 코어(51)를 관통하여 스풀홀(23)로 유입된다. 코일(52)에 전류가 차단되면 흡인력이 제거되면서 리턴스프링(55)의 복원력에 의해 밸브체(40)가 코어(51)로부터 이격된다. The core 51 is provided inside the valve body 53 and the coil 52 is wound around the outside of the valve body 53. And the intake passage 22 is formed on one side of the core 51 so as to pass through. That is, the core 51 is formed in a tube shape, and the outside air flows into the spool hole 23 through the core 51. When the current is cut off from the coil 52, the suction force is removed, and the valve body 40 is separated from the core 51 by the restoring force of the return spring 55.

도 4에 도시된 바와 같이, 코일(52)에 전류가 차단된 상태에서는 리턴스프링(55)의 복원력에 의해 상기 밸브체(40)가 배기유로(21) 쪽으로 이동하여 그 배기유로(21)를 닫게 된다. 이때, 상기 흡기유로(22)의 선단이 개방되면서 외기가 스풀홀(23)로 유입된다. 상기 부압공간부(13)로 외기가 유입되면 승압되어 작동부재(31)와 탄성스프링(33)이 복원되고 작동바(32)가 신장된다. 4, the valve body 40 is moved toward the exhaust passage 21 by the restoring force of the return spring 55 in a state in which the current is interrupted in the coil 52, and the exhaust passage 21 Close. At this time, the front end of the intake passage 22 is opened and the outside air flows into the spool hole 23. When the outside air flows into the negative pressure space portion 13, the pressure is increased to restore the operation member 31 and the elastic spring 33, and the operation bar 32 is extended.

도 5에 도시된 바와 같이, 코일(52)에 전류가 인가되면 전자기력이 발생하여 밸브체(40)가 코어(51) 쪽으로 흡인되어 흡기유로(22)를 닫게 된다. 이때 상기 배기유로(21)가 개방되면서 부압공간부(13) 내부의 공기가 스풀홀(23)을 통과하여 배기유로(21)로 배출된다. 이에 따라 작동부재(31)와 리턴스프링(55)가 수축되고 작동바(32)가 신축된다. 5, when an electric current is applied to the coil 52, an electromagnetic force is generated and the valve body 40 is sucked toward the core 51 to close the intake passage 22. As shown in FIG. At this time, the air in the negative pressure space portion 13 passes through the spool hole 23 and is discharged to the exhaust passage 21 while the exhaust passage 21 is opened. The actuating member 31 and the return spring 55 are contracted and the actuating bar 32 is expanded and contracted.

이와 같이 종래의 솔레노이드밸브(50)은 전자기력에 의해 배기유로(21)가 개방되는데, 배기유로(21)를 개방상태로 유지하기 위해서는 전류가 계속 인가되어 전자기력을 발생시켜야 되므로 전력 소모가 많아지고, 발열에 의해 내구성이 약화될 우려가 있었다. In the conventional solenoid valve 50, the exhaust flow path 21 is opened by the electromagnetic force. In order to keep the exhaust flow path 21 in an open state, current is continuously applied to generate an electromagnetic force, The durability may be weakened due to heat generation.

한국공개특허공보 제10-2014-0051013호Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0051013

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 영구자석을 사용하여 솔레노이드밸브에 인가되는 전력의 소모를 줄이고 솔레노이드밸브의 발열을 최소화할 수 있는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the variable valve actuator of the conventional intake manifold as described above, and it is an object of the present invention to reduce the consumption of electric power applied to the solenoid valve using the permanent magnet and minimize the heat generation of the solenoid valve And an object of the present invention is to provide a variable valve actuator of an intake manifold.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터는, 부압공간부를 구비하고 상기 부압공간부에 공기를 출입시키는 솔레노이드밸브를 구비하며 상기 부압공간부의 공압에 의해 작동하여 흡기매니폴드의 가변밸브를 회동시키는 작동부를 구비한 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터로서, 상기 솔레노이드밸브는 상기 부압공간부의 공기가 부압공급원으로 배출되는 배기유로, 상기 부압공간부로 외기가 유입되는 흡기유로, 상기 배기유로와 상기 흡기유로를 연통시키는 스풀홀, 상기 스풀홀에 구비되고 상기 배기유로와 상기 흡기유로를 개폐하는 밸브체, 상기 밸브체에 전자기력을 가하는 코어, 상기 코어에 전자기력을 발생시키는 코일, 상기 코일에 전류가 인가되어 상기 밸브체가 이동한 위치에서 상기 밸브체에 자력을 가하여 상기 밸브체의 이동위치를 유지시키는 영구자석, 및 상기 밸브체에 복원력을 가하는 리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the variable valve actuator of an intake manifold according to the present invention comprises a solenoid valve having a negative pressure space part and allowing air to flow in and out of the negative pressure space part, and operated by the air pressure of the negative pressure space part The solenoid valve includes an exhaust passage through which the air in the negative pressure space is discharged to a negative pressure supply source, an intake passage through which the outside air flows into the negative pressure space section, and an operating section that rotates the variable valve of the intake manifold. A spool hole for communicating the exhaust passage with the intake passage; a valve body provided in the spool hole for opening and closing the exhaust passage and the intake passage; a core for applying an electromagnetic force to the valve element; A current is applied to the coil, It characterized in that it comprises applying a magnetic force to return the valve body exerts a restoring force on the permanent magnet, and the valve means for holding the movement position of the valve body spring.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 영구자석은 상기 밸브체가 상기 흡기유로를 닫는 위치에서 상기 코일에 전류가 차단된 경우 상기 리턴스프링이 상기 밸브체에 가하는 복원력을 이기고 상기 밸브체의 위치를 유지시킬 수 있는 자력을 가질 수 있다. In the variable valve actuator of the intake manifold according to an embodiment of the present invention, when the current is interrupted in the coil at a position where the valve body closes the intake passage, a restoring force applied by the return spring to the valve body And can maintain a position of the valve body.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 영구자석은 상기 스풀홀의 내측벽에 구비되는 것도 가능하다. In the variable valve actuator of the intake manifold according to an embodiment of the present invention, the permanent magnet may be provided on the inner wall of the spool hole.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 영구자석은 상기 코어의 일단부가 상기 밸브체에 흡인력을 가할 때의 극성과 동일한 극성이 상기 스풀홀의 내측벽 쪽에 형성되게 구비될 수 있다. In the variable valve actuator of the intake manifold according to an embodiment of the present invention, the permanent magnet has a polarity that is the same as the polarity of one end of the core when the suction force is applied to the valve body, on the inner wall side of the spool hole .

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 코어는 상기 코일에 인가되는 전류의 극성에 따라 상기 밸브체를 상기 흡입유로 쪽으로 이동시키는 흡인력을 발생시키거나 상기 영구자석이 상기 밸브체를 흡인하는 자력을 감쇄시키는 것도 가능하다. In the variable valve actuator of the intake manifold according to an embodiment of the present invention, the core generates a suction force for moving the valve body toward the suction passage in accordance with the polarity of the current applied to the coil, It is also possible to attenuate the magnetic force for attracting the valve element.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 코일은 상기 밸브체가 상기 배기유로를 닫을 수 있도록 상기 영구자석의 자력을 감쇄시키는 극성이 상기 코어에 발생하도록 전류를 인가하는 것도 가능하다. In the variable valve actuator of the intake manifold according to the embodiment of the present invention, the coil applies a current so that a polarity for attenuating the magnetic force of the permanent magnet is generated in the core so that the valve body can close the exhaust passage It is also possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서, 상기 흡기유로는 상기 코어를 관통하여 형성되고, 상기 배기유로와 상기 스풀홀은 상기 밸브몸체에 형성될 수 있다. In the variable valve actuator of an intake manifold according to an embodiment of the present invention, the intake passage may be formed through the core, and the exhaust passage and the spool hole may be formed in the valve body.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 의하면, 유로의 개폐동작시에는 전자기력을 이용하고 개폐동작이 완료된 후에는 영구자석으로 작동상태를 유지하여 솔레노이드밸브에 인가되는 전력의 소모를 줄이고 솔레노이드밸브의 발열을 최소화할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the variable valve actuator of the intake manifold according to the present invention, the electromagnetic force is used during the opening and closing operation of the oil passage, and after the opening and closing operation is completed, the operating state is maintained by the permanent magnet, It is possible to reduce the consumption and minimize the heat generation of the solenoid valve.

도 1은 종래의 기술에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터가 장착된 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터를 나타낸 측단면도,
도 3은 도 2에 도시된 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터의 작동상태를 나타낸 측단면도,
도 4는 도 2에 도시된 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터의 작동상태를 나타낸 부분확대도,
도 5는 도 3에 도시된 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터의 작동상태를 나타낸 부분확대도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터의 솔레노이드밸브를 나타낸 측단면도,
도 7 내지 도 8은 도 6에 도시된 솔레노이드밸브의 작동상태를 나타낸 측단면도이다. 1 is a perspective view showing a state in which a variable valve actuator of an intake manifold according to a conventional art is mounted,
FIG. 2 is a side sectional view showing the variable valve actuator of the intake manifold shown in FIG. 1,
FIG. 3 is a side sectional view showing an operating state of the variable valve actuator of the intake manifold shown in FIG. 2,
FIG. 4 is a partially enlarged view showing an operating state of the variable valve actuator of the intake manifold shown in FIG. 2;
5 is a partially enlarged view showing an operating state of the variable valve actuator of the intake manifold shown in FIG. 3,
6 is a side sectional view showing a solenoid valve of a variable valve actuator of an intake manifold according to an embodiment of the present invention,
7 to 8 are side cross-sectional views showing the operating state of the solenoid valve shown in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터는, 도 2에 도시된 종래 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터와 마찬가지로 부압공간부(13)를 구비하고, 상기 부압공간부(13)의 공압에 의해 작동하여 흡기매니폴드의 가변밸브를 회동시키는 작동부를 구비하며, 상기 부압공간부(13)에 공기를 출입시키는 솔레노이드밸브를 구비하고 있다. The variable valve actuator of the intake manifold according to the embodiment of the present invention includes the negative pressure space portion 13 like the variable valve actuator of the conventional intake manifold shown in FIG. 2, and the negative pressure space portion 13 of the negative pressure space portion 13 And a solenoid valve that operates by pneumatic pressure to rotate the variable valve of the intake manifold, and has a solenoid valve for allowing air to flow in and out of the negative pressure space portion 13. [

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브(200)는 상기 부압공간부(13)의 공기가 부압공급원(도면미도시)으로 배출되는 배기유로(211), 상기 부압공간부(13)로 외기가 유입되는 흡기유로(212), 상기 배기유로(211)와 상기 흡기유로(212)를 연통시키는 스풀홀(213), 상기 배기유로(211)와 상기 흡기유로(212)를 개폐하는 밸브체(220), 상기 밸브체(220)에 흡인력을 가하는 코어(230), 상기 코어(230)에 전자기력을 발생시키는 코일(240), 상기 밸브체(220)를 구속하는 영구자석(250), 및 상기 밸브체(220)에 복원력을 가하는 리턴스프링(260)을 포함하고 있다. 6 to 8, a solenoid valve 200 according to an embodiment of the present invention includes an exhaust passage 211 through which air in the negative pressure space portion 13 is discharged to a negative pressure supply source (not shown) A spool hole 213 for communicating the exhaust passage 211 with the intake passage 212, an exhaust passage 211 communicating with the intake passage 212, A core 230 for applying a suction force to the valve body 220; a coil 240 for generating an electromagnetic force in the core 230; a valve body 220 for restricting the valve body 220; A permanent magnet 250, and a return spring 260 for applying a restoring force to the valve body 220.

상기 솔레노이드밸브(200)는 액추에이터의 하우징(10)에 결합되는 밸브몸체(210)를 구비하고, 상기 밸브몸체(210)에 상기 배기유로(211)와 상기 스풀홀(213)이 형성되어 있다. 상기 밸브몸체(210)에는 상기 코어(230)를 수용하는 코어수용홀(214)이 형성되어 있다. 상기 코어수용홀(214)은 상기 스풀홀(213)과 연통되게 형성되어 있다. The solenoid valve 200 includes a valve body 210 coupled to a housing 10 of an actuator and the valve body 210 has the exhaust passage 211 and the spool hole 213 formed therein. A core receiving hole 214 is formed in the valve body 210 to receive the core 230. The core receiving hole 214 is formed to communicate with the spool hole 213.

상기 코어(230)는 상기 코어수용홀(214)에 결합되고, 상기 코어(230)의 축상에 상기 흡기유로(212)가 형성되어 있다. 상기 흡기유로(212)는 상기 코어(230)를 관통하여 형성됨으로써 상기 스풀홀(213)과 액추에이터의 하우징(10) 외부를 연통시킨다. 즉, 상기 코어(230)는 관(tube) 형상으로 형성되어 외기가 상기 코어(230)를 관통하여 상기 스풀홀(213)로 유입될 수 있게 된다. The core 230 is coupled to the core receiving hole 214 and the intake passage 212 is formed on an axis of the core 230. The intake passage 212 is formed through the core 230 so that the spool hole 213 communicates with the outside of the housing 10 of the actuator. That is, the core 230 is formed in a tube shape so that outside air can flow into the spool hole 213 through the core 230.

상기 밸브몸체(210)의 외측에는 코일권취홈(215)이 형성되어 상기 코일(240)이 권취된다. 상기 밸브몸체(210)가 상기 코일(240)이 권취되는 보빈의 역할을 하게 되는 것이다. A coil winding groove 215 is formed on the outer side of the valve body 210 so that the coil 240 is wound. The valve body 210 serves as a bobbin on which the coil 240 is wound.

상기 코일(240)에 전류가 인가되면 상기 코어(230)에 전자기력이 유도되어 극성을 띠게 된다. 상기 코일(240)에는 서로 반대방향의 전류가 선택적으로 인가된다. 상기 코일(240)에 인가되는 전류의 방향에 따라 상기 코어(230)에 형성되는 극성이 달라지게 된다. 상기 코어(230)의 극성에 따라 상기 밸브체(220)를 흡인하거나 상기 영구자석(250)의 자력을 감쇄시키게 된다. 즉, 상기 코일(240)에 인가되는 전류의 방향에 따라 상기 코어(230)에는 상기 밸브체(220)를 상기 흡기유로(212) 쪽으로 당기는 흡인력이 발생하기도 하고 상기 영구자석(250)이 상기 밸브체(220)를 흡인하는 자력을 방해하여 전자기력이 발생함으로써 결과적으로 상기 영구자석(250)의 흡인력을 감쇄시켜 상기 밸브체(220)를 상기 배기유로(211) 쪽으로 이동시키게 된다. When an electric current is applied to the coil 240, an electromagnetic force is induced in the core 230 to be polarized. Currents in opposite directions to each other are selectively applied to the coil 240. The polarity of the core 230 is changed according to the direction of the current applied to the coil 240. The valve body 220 is sucked in accordance with the polarity of the core 230 or the magnetic force of the permanent magnet 250 is attenuated. That is, suction force for pulling the valve body 220 toward the intake passage 212 may be generated in the core 230 according to the direction of the current applied to the coil 240, The valve body 220 is moved toward the exhaust passage 211 by attenuating the suction force of the permanent magnet 250 by generating an electromagnetic force by interfering with the magnetic force for attracting the body 220.

상기 밸브체(220)는 원통형상으로 형성되고 상기 스풀홀(213)에 슬라이드이동가능하게 구비되어 상기 배기유로(211)와 상기 흡기유로(212)를 선택적으로 개폐한다. 상기 밸브체(220)는 상기 영구자석(250)의 자력에 영향을 받는 금속재질이나 자석재질로 형성된다. The valve body 220 is formed in a cylindrical shape and is slidably movable in the spool hole 213 to selectively open and close the exhaust passage 211 and the intake passage 212. The valve body 220 is formed of a metal material or a magnet material that is influenced by the magnetic force of the permanent magnet 250.

상기 리턴스프링(260)은 상기 코어(230)에 대하여 상기 밸브체(220)를 상기 배기유로(211) 쪽으로 밀어내는 복원력을 가진 스프링으로, 상기 밸브체(220)와 상기 코어(230)의 사이에 구비되어 있다. The return spring 260 is a spring having a restoring force for pushing the valve body 220 toward the exhaust passage 211 with respect to the core 230. The return spring 260 is provided between the valve body 220 and the core 230 Respectively.

상기 코어(230)는 상기 코일(240)에 인가되는 전류의 극성에 따라 상기 밸브체(220)를 상기 흡기유로(212) 쪽으로 이동시키는 흡인력을 발생시키거나 상기 영구자석(250)이 상기 밸브체(220)를 흡인하는 자력을 방해하여 감쇄시키는 전자기력이 발생시킨다. The core 230 may generate a suction force to move the valve body 220 toward the intake passage 212 according to the polarity of the current applied to the coil 240, Thereby generating an electromagnetic force that interferes with and attenuates the magnetic force for attracting the magnet 220.

상기 영구자석(250)은 링 형상으로 상기 스풀홀(213)의 내측벽을 따라 환형으로 배치되어 고정결합된다. 상기 영구자석(250)은 원통형의 상기 밸브체(220) 주위를 감싸 상기 밸브체(220)를 반경방향, 즉 상기 밸브체(220)의 이동방향을 가로지르는 방향으로 당기는 힘을 가하게 된다. 상기 코어(230)가 상기 밸브체(220)를 흡인하거나 밀어내는 방향과 수직한 방향으로 상기 영구자석(250)이 상기 밸브체(220)를 잡아당기게 된다. The permanent magnet 250 is ring-shaped and annularly arranged along the inner wall of the spool hole 213, and is fixedly coupled. The permanent magnet 250 surrounds the cylindrical valve body 220 and exerts a force to pull the valve body 220 in a radial direction, that is, in a direction transverse to the moving direction of the valve body 220. The permanent magnet 250 pulls the valve body 220 in a direction perpendicular to the direction in which the core 230 sucks or pushes the valve body 220.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 영구자석(250)은 상기 코어(230)의 일단부가 상기 밸브체(220)에 흡인력을 가할 때의 극성(N)과 동일한 극성(N)이 상기 스풀홀(213)의 내측벽 쪽에 형성되도록 구비된다. 7, the permanent magnet 250 has a polarity N equal to the polarity N when one end of the core 230 applies a suction force to the valve body 220, 213 on the inner wall side.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 영구자석(250)은 상기 코일(240)에 전류가 인가되어 상기 밸브체(220)가 이동한 위치에서 상기 밸브체(220)에 자력을 가하여 상기 밸브체(220)의 이동위치를 유지시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 영구자석(250)은 상기 밸브체(220)가 상기 흡기유로(212)를 닫는 위치에서 상기 코일(240)에 전류가 차단된 경우 상기 리턴스프링(260)이 상기 밸브체(220)에 가하는 복원력을 이기고 상기 밸브체(220)의 위치를 유지시킬 수 있는 자력을 가지고 있다. 상기 리턴스프링(260)이 밀어내는 힘보다 상기 영구자석(250)이 상기 밸브체(220)를 구속하는 힘이 더 커 상기 코일(240)에 전류가 차단되더라도 상기 밸브체(220)의 위치를 유지할 수 있게 되는 것이다. 8, the permanent magnet 250 applies a magnetic force to the valve body 220 at a position where the valve body 220 is moved by applying a current to the coil 240, 220 in the direction of movement. The return spring 260 is connected to the valve body 220 when the current is interrupted in the coil 240 at a position where the valve body 220 closes the intake passage 212. [ So that the position of the valve body 220 can be maintained. The position of the valve body 220 is set to be larger than the force exerted by the return spring 260 because the force for restricting the valve body 220 by the permanent magnet 250 is greater than the force exerted by the return spring 260 .

상기 코일(240)에 반대전류가 인가되면, 상기 코어(230)에는 상기 밸브체(220)를 흡인하는 자력이 여전히 발생하지만 이때 발생하는 전자기력이 상기 영구자석(250)의 자력을 감쇄시킴으로써 상기 리턴스프링(260)의 복원력이 상기 영구자석(250)의 흡인력을 이기고 상기 밸브체(220)를 밀어내어 상기 흡기유로(212)를 개방하고 상기 배기유로(211)를 닫게 된다. 이때, 상기 코일(240)은 상기 밸브체(220)가 상기 배기유로(211)를 닫을 수 있도록 상기 영구자석(250)의 자력을 감쇄시키는 극성이 상기 코어(230)에 발생하도록 전류를 인가한다. When a reverse current is applied to the coil 240, a magnetic force for attracting the valve body 220 is still generated in the core 230, but the electromagnetic force generated at this time attenuates the magnetic force of the permanent magnet 250, The restoring force of the spring 260 overcomes the suction force of the permanent magnet 250 and pushes the valve body 220 to open the intake passage 212 and close the exhaust passage 211. At this time, the coil 240 applies a current to the core 230 so that a polarity for attenuating the magnetic force of the permanent magnet 250 is generated in the core 230 so that the valve body 220 can close the exhaust passage 211 .

삭제delete

도 7 내지 도 8을 참조하여 상기 밸브체(220)의 개폐동작에 대해 설명한다. 도 7은 상기 코일(240)에 전류가 인가되어 상기 코어(230)에 흡인력이 발생한 상태를 나타내고, 도 8은 도 7의 작동상태에서 상기 코일(240)에 전류가 차단된 상태를 나타낸다. The opening and closing operation of the valve body 220 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows a state in which a current is applied to the coil 240 and a suction force is generated in the core 230, and FIG. 8 shows a state in which the current is interrupted in the coil 240 in the operating state of FIG.

상기 배기유로(211)를 통해 부압공간부의 공기를 배출시켜 부압공간부를 수축시키고자 하는 경우, 즉 상기 흡기유로(212)를 닫고 상기 배기유로(211)를 개방하고자 하는 경우, 상기 영구자석(250)의 흡인력을 방해하지 않는 극성이 형성되도록 상기 코일(240)에 전류를 인가한다. 상기 코일(240)에 전류가 인가되면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 코어(230)에 흡인력이 발생하게 되고, 이때 흡인력이 상기 리턴스프링(260)의 복원력을 이기고 상기 밸브체(220)를 상기 코어(230) 쪽으로 이동시켜 상기 흡기유로(212)를 닫게 된다. When the air in the negative pressure space is discharged through the exhaust passage 211 to close the negative pressure space, that is, when the intake passage 212 is closed and the exhaust passage 211 is opened, the permanent magnets 250 A current is applied to the coil 240 so that a polarity that does not disturb the attraction force of the coil 240 is formed. 7, when the current is applied to the coil 240, a suction force is generated in the core 230. At this time, the suction force overcomes the restoring force of the return spring 260, And is then moved toward the core 230 to close the intake passage 212.

상기 밸브체(220)가 상기 흡기유로(212)를 완전히 닫게 되면 상기 코일(240)의 전류를 차단한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 코일(240)의 전류가 차단되면 상기 코어(230)의 흡인력은 최소화되고 상기 영구자석(250)의 자력만 상기 밸브체(220)를 반경방향으로 당기게 된다. 이때 상기 밸브체(220)에 작용하는 상기 영구자석(250)의 흡인력은 상기 리턴스프링(260)의 복원력보다 크므로 상기 밸브체(220)의 위치가 유지된다. When the valve body 220 completely closes the intake passage 212, the current of the coil 240 is shut off. 8, when the current of the coil 240 is cut off, the attracting force of the core 230 is minimized, and only the magnetic force of the permanent magnet 250 pulls the valve body 220 in the radial direction. Since the attraction force of the permanent magnet 250 acting on the valve body 220 is greater than the restoring force of the return spring 260, the position of the valve body 220 is maintained.

상기 흡기유로(212)를 통해 외기를 유입하여 부압공간부를 팽창시키고자 하는 경우, 즉 상기 배기유로(211)를 닫고 상기 흡기유로(212)를 개방하고자 하는 경우, 상기 영구자석(250)의 흡인력을 방해하는 극성이 형성되도록 상기 코일(240)에 전류를 인가한다. 이때 상기 코일(240)에 인가되는 전류는 도 7에 도시된 경우와 반대방향이다. 상기 영구자석(250)의 흡인력이 감쇄되어 상기 리턴스프링(260)의 복원력이 더 커지도록 상기 코일(240)에 인가되는 전류의 세기를 조절한다. The suction force of the permanent magnet 250 can be increased when the negative pressure space is inflated by introducing the outside air through the intake passage 212, that is, when the exhaust passage 211 is closed and the intake passage 212 is opened. A current is applied to the coil 240 so that a polarity that interferes with the coil 240 is formed. At this time, the current applied to the coil 240 is opposite to the case shown in FIG. The attraction force of the permanent magnet 250 is attenuated to regulate the intensity of the current applied to the coil 240 so that the restoring force of the return spring 260 is greater.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that the modification or the modification is possible by the person.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

200 : 솔레노이드밸브 210 : 밸브몸체
211 : 배기유로 212 : 흡기유로
213 : 스풀홀 214 : 코어수용홀
215 : 코일권취홈 220 : 밸브체
230 : 코어 240 : 코일
250 : 영구자석 260 : 리턴스프링200: solenoid valve 210: valve body
211: exhaust channel 212:
213: spool hole 214: core receiving hole
215: coil winding groove 220:
230: core 240: coil
250: permanent magnet 260: return spring

Claims (7)

부압공간부를 구비하고, 상기 부압공간부에 공기를 출입시키는 솔레노이드밸브를 구비하며, 상기 부압공간부의 공압에 의해 작동하여 흡기매니폴드의 가변밸브를 회동시키는 작동부를 구비한 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터에 있어서,
상기 솔레노이드밸브는,
상기 부압공간부의 공기가 부압공급원으로 배출되는 배기유로;
상기 부압공간부로 외기가 유입되는 흡기유로;
상기 배기유로와 상기 흡기유로를 연통시키는 스풀홀;
상기 스풀홀에 구비되고, 상기 배기유로와 상기 흡기유로를 개폐하는 밸브체;
상기 밸브체에 전자기력을 가하는 코어;
상기 코어에 전자기력을 발생시키는 코일;
상기 코일에 전류가 인가되어 상기 밸브체가 이동한 위치에서 상기 밸브체에 자력을 가하여 상기 밸브체의 이동위치를 유지시키는 영구자석; 및
상기 밸브체에 복원력을 가하는 리턴스프링;을 포함하고,
상기 영구자석은 상기 스풀홀의 내측벽에 설치되되, 상기 코어의 일단부가 상기 밸브체에 흡인력을 가할 때의 극성과 동일한 극성이 상기 스풀홀의 내측벽 쪽에 형성된 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터.A variable valve actuator of an intake manifold provided with a negative pressure space portion and having an solenoid valve for allowing air to flow in and out of the negative pressure space portion and operable by a pneumatic pressure of the negative pressure space portion to rotate the variable valve of the intake manifold, In this case,
The solenoid valve includes:
An exhaust passage through which the air in the negative pressure space portion is discharged to a negative pressure supply source;
An air intake passage through which the outside air flows into the negative pressure space section;
A spool hole communicating the exhaust passage and the intake passage;
A valve body provided in the spool hole and opening / closing the exhaust passage and the intake passage;
A core for applying an electromagnetic force to the valve body;
A coil for generating an electromagnetic force in the core;
A permanent magnet for applying a magnetic force to the valve body at a position where the valve body is moved by applying a current to the coil to maintain a moving position of the valve body; And
And a return spring for applying a restoring force to the valve body,
Wherein the permanent magnet is provided on the inner wall of the spool hole and has a polarity that is the same as the polarity when one end of the core applies a suction force to the valve body, . 제1항에 있어서, 상기 영구자석은,
상기 밸브체가 상기 흡기유로를 닫는 위치에서 상기 코일에 전류가 차단된 경우 상기 리턴스프링이 상기 밸브체에 가하는 복원력을 이기고 상기 밸브체의 위치를 유지시킬 수 있는 자력을 가지는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터. 2. The permanent magnet according to claim 1,
Wherein the return spring has a magnetic force capable of maintaining the position of the valve body when the electric current is cut off from the coil at a position where the valve body closes the intake passage, against a restoring force applied by the return spring to the valve body. Of variable valve actuators. 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서, 상기 코어는,
상기 코일에 인가되는 전류의 극성에 따라 상기 밸브체를 상기 흡기유로 쪽으로 이동시키는 흡인력을 발생시키거나 상기 영구자석이 상기 밸브체를 흡인하는 자력을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터. 3. The method according to claim 2,
Wherein the actuator is configured to generate a suction force to move the valve body toward the intake passage in accordance with a polarity of a current applied to the coil or to attenuate a magnetic force to attract the valve body by the permanent magnet. . 제5항에 있어서, 상기 코일은,
상기 밸브체가 상기 배기유로를 닫을 수 있도록 상기 영구자석의 자력을 감쇄시키는 극성이 상기 코어에 발생하도록 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터. 6. The apparatus of claim 5,
Wherein a current is applied so that a polarity for attenuating a magnetic force of the permanent magnet is generated in the core so that the valve body can close the exhaust flow path. 제1항에 있어서,
상기 흡기유로는 상기 코어를 관통하여 형성되고,
상기 배기유로와 상기 스풀홀은 상기 솔레노이드밸브의 밸브몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터. The method according to claim 1,
Wherein the intake passage is formed through the core,
Wherein the exhaust passage and the spool hole are formed in a valve body of the solenoid valve.
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