KR102092651B1 - 모터 액추에이팅 밸브 - Google Patents

모터 액추에이팅 밸브 Download PDF

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조웅래
강선일
신동빈
신율
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(주)현대케피코
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Abstract

모터의 모터회전축에 마련되어 회전되는 모터기어; 모터기어와 치합되어 모터기어의 회전에 의해 회전되는 중간기어; 중간기어와 치합되어 중간기어의 회전에 의해 회전되며, 밸브체와 연결되어 밸브체를 회전시키는 밸브기어; 플라스틱 재질로 성형되고, 모터가 삽입되는 모터삽입공간과 밸브체가 삽입되는 밸브체공간이 형성된 하우징; 및 하우징의 모터삽입공간과 밸브체공간의 사이 지점에서 돌출되며 하우징과 일체로 성형되고 중간기어가 끼워져 중간기어의 회전중심을 제공하는 고정핀;을 포함하는 모터 액추에이팅 밸브이 소개된다.

Description

모터 액추에이팅 밸브{MOTOR ACTUATING VALVE}
본 발명은 모터 액추에이팅 밸브에 관한 것으로, 플라스틱 재질의 하우징을 포함하고, 모터의 구동에 의해 유로의 개폐가 제어되는 밸브에 관한 것이다.
차량의 엔진 구동 또는 배기가스 재순환 장치(EGR: Exhaust Gas Recirculation ) 등에 적용하여 내부의 유로를 통하여 유동되는 공기 흐름을 제어하는 2-Way 밸브는 모터를 이용하여 전자식으로 제어한다.
종래 기술에 따르면 알루미늄(Al)과 같은 금속 재질을 갖는 하우징을 포함한 밸브가 이용되었다. 그러나 중량 및 원가 절감을 위하여는 플라스틱 재질을 갖는 하우징을 포함한 밸브가 요구되었다.
다만, 플라스틱 재질의 경우 성형 과정에서 발생한 공차에 의해 치수 정밀도를 확보하기 어렵고, 모터에서 발생하는 진동을 저감하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 금속 재질에 대비하여 강성이 작아 파손되는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2001-0103145 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 모터에 의해 액추에이팅 되는 밸브로서 하우징이 플라스틱 재질로 성형되어 중량 및 원가가 절감되는 밸브를 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 액추에이팅 밸브는 모터의 모터회전축에 마련되어 회전되는 모터기어; 모터기어와 치합되어 모터기어의 회전에 의해 회전되는 중간기어; 중간기어와 치합되어 중간기어의 회전에 의해 회전되며, 밸브체와 연결되어 밸브체를 회전시키는 밸브기어; 플라스틱 재질로 성형되고, 모터가 삽입되는 모터삽입공간과 밸브체가 삽입되는 밸브체공간이 형성된 하우징; 및 하우징의 모터삽입공간과 밸브체공간의 사이 지점에서 돌출되며 하우징과 일체로 성형되고 중간기어가 끼워져 중간기어의 회전중심을 제공하는 고정핀;을 포함한다.
하우징은 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester)와 유리섬유 및 미네랄을 포함하는 재질로 성형될 수 있다.
중간기어는 모터기어와 치합된 제1외치가 형성된 제1기어 및 제1기어의 상부에 위치되어 밸브기어와 치합되는 제2외치가 형성된 제2기어가 일체로 형성되고, 제1기어는 제2기어보다 외경이 클 수 있다.
제1기어는 모터기어보다 외경이 크게 형성되어 모터기어의 회전을 감속하고, 밸브기어는 제2기어보다 외경이 크게 형성되어 제2기어의 회전을 감속할 수 있다.
중간기어는 제1기어의 중앙부에 형성된 제1관통홀 및 제2기어의 중앙부에 형성되어 제1관통홀과 연통된 제2관통홀이 고정핀의 제1고정부 및 제2고정부에 각각 관통된 상태로 결합되고, 제1관통홀의 직경은 제2관통홀의 직경보다 크게 형성되며, 제1고정부 및 제2고정부는 제1관통홀 및 제2관통홀에 각각 대응되도록 단차지게 형성될 수 있다.
중간기어는 중앙부에 형성된 관통홀이 고정핀에 관통된 상태로 결합되고, 중간기어의 내측면 또는 고정핀의 외측면에는 미세홈이 형성될 수 있다.
미세홈은 고정핀의 축방향과 나란한 방향으로 연장되고, 중간기어의 내주면 또는 고정핀의 외주면을 따라서 이격된 복수 개로 구성될 수 있다.
하우징은 모터삽입공간의 내부에 모터가 삽입된 상태로 모터를 외측면 및 하면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간의 하면에서 모터회전축 방향 진동을 고정하도록 상부로 돌출된 제1리브가 형성될 수 있다.
제1리브는 모터삽입공간의 하면에서 일정한 반경을 갖는 링 형상으로 형성될 수 있다.
제1리브는 모터가 모터삽입공간의 내부로 삽입됨에 따라 모터에 접촉된 상태로 가압되어 변형될 수 있다.
모터는 모터기어의 반대측 단부 중앙에서 외측으로 돌출되며 모터회전축을 지지하는 지지부가 형성되고, 하우징에는 지지부가 내부에 삽입되어 지지부를 감싸는 지지공간이 형성되며, 지지공간에서 지지부의 측면을 감싸는 내측면에는 지지부를 향해 돌출되어 지지부를 지지하는 제2리브가 형성될 수 있다.
제2리브는 모터회전축 방향과 나란한 방향으로 연장되고, 지지공간의 내주면을 따라 이격된 복수 개로 구성될 수 있다.
모터의 지지부는 지지공간의 내부로 삽입됨에 따라 제2리브가 변형되도록 억지끼움될 수 있다.
하우징은 모터삽입공간의 내부에 모터가 삽입된 상태로 모터를 외측면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간의 내측면은 모터의 외측면에 대응되도록 매끄러운 면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 모터 액추에이팅 밸브에 따르면, 플라스틱 재질로 하우징을 성형함에 따라 중량 및 원가를 절감하면서 치수 정밀도를 확보하는 효과를 갖는다.
또한, 고정핀의 길이가 상대적으로 감소되어 파손이 방지됨으로써 밸브의 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
또한, 고정핀과 중간기어 사이의 접촉 면적 감소 및 마모 입자 제거에 의해 밸브의 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
또한, 모터의 모터회전축 방향 진동 및 반경 방향 진동을 모두 고정하여 모터의 진동을 저감하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 하우징을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀과 나란한 단면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 상부를 도시한 것이다.
도 4는 종래 기술에 따른 고정핀 및 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀 및 중간기어를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀에 관통된 중간기어를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 모터회전축과 나란한 단면도를 도시한 것이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 하우징(100)을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀(200)과 나란한 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 상부를 도시한 것이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브는 모터(700)의 모터회전축(710)에 마련되어 회전되는 모터기어(310); 모터기어(310)와 치합되어 모터기어(310)의 회전에 의해 회전되는 중간기어(400); 중간기어(400)와 치합되어 중간기어(400)의 회전에 의해 회전되며, 밸브체(600)와 연결되어 밸브체(600)를 회전시키는 밸브기어(500); 플라스틱 재질로 성형되고, 모터(700)가 삽입되는 모터삽입공간(110)과 밸브체(600)가 삽입되는 밸브체공간(120)이 형성된 하우징(100); 및 하우징(100)의 모터삽입공간(110)과 밸브체공간(120)의 사이 지점에서 돌출되며 하우징(100)과 일체로 성형되고 중간기어(400)가 끼워져 중간기어(400)의 회전중심을 제공하는 고정핀(200);을 포함한다.
하우징(100)에는 밸브체공간(120) 및 밸브체공간(120)과 측방으로 이격된 모터삽입공간(110)이 형성될 수 있다. 밸브체공간(120)에는 밸브체(600)가 삽입되고, 밸브기어(500)는 밸브체(600)와 연결되어 함께 회전되는 밸브기어(500)가 밸브체공간(120)의 외부에 위치될 수 있다. 특히, 밸브기어(500)는 벨브체의 상부에 마련되어 하우징(100)의 상측에 위치될 수 있다. 하우징(100)의 상부는 하우징(100)과 결합되는 커버에 의해 커버될 수 있다.
모터(700)는 하우징(100)에 형성된 모터삽입공간(110)의 내부에 삽입되고, 모터회전축(710)은 모터삽입공간(110) 외부로 노출되고, 모터삽입공간(110)의 외부로 노출된 모터회전축(710)에는 모터기어(310)가 마련된다. 모터기어(310)는 특히 모터(700)의 상부로 연장된 모터회전축(710)에 마련되어 하우징(100)의 상측에 위치될 수 있다.
밸브기어(500)는 밸브체(600)와 연결되어 회전됨에 따라 밸브체(600)가 회전되어 유체가 유동되는 밸브체공간(120)을 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 구체적으로, 밸브체(600)는 밸브체공간(120)을 관통하는 샤프트 및 샤프트의 외측으로 연장되어 샤프트가 회전됨에 따라 밸브체공간(120)을 개방하거나 폐쇄하는 플레이트가 포함될 수 있다.
모터기어(310)와 밸브기어(500)는 모두 하우징(100)의 내부에서 하우징(100)의 상측에 위치되고, 서로 측방으로 이격될 수 있다. 모터기어(310)와 밸브기어(500) 사이에는 중간기어(400)가 위치되어 모터기어(310)로부터 입력된 회전력을 밸브기어(500)로 전달할 수 있다. 중간기어(400)는 하우징(100)의 모터삽입공간(110)과 밸브체공간(120)의 사이 지점에서 돌출된 고정핀(200)에 끼워진 상태로 고정핀(200)을 회전중심으로 회전될 수 있다.
특히, 고정핀(200)은 하우징(100)과 일체로 성형될 수 있다. 즉, 플라스틱 재질로 성형된 하우징(100)과 동일한 재질로 동시에 사출되어 일체로 성형될 수 있다.
이에 따라, 별도로 중간기어(400)의 회전축 구성을 포함하지 않고, 중간기어(400)의 회전축을 삽입하는 공정을 생략할 수 있는 효과를 갖는다.
하우징(100)은 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester)와 유리섬유 및 미네랄을 포함하는 재질로 성형될 수 있다.
특히, 불포화 폴리에스테르에 유리섬유(Glass Fiber)는 10 ~ 30중량% 이고, 미네랄은 50 ~ 70 중량%로 배합될 수 있다. 이러한 배합비율에 따른 플라스틱 재질의 하우징(100)은 알루미늄 재질의 하우징(100)에 대비하여 약 35%의 중량을 감소시키고, 공차 정밀도가 향상되어 치수 정밀도를 확보하는 효과를 갖는다. 추가로, 흡습율이 향상되어 고습 사용조건이 강화되고, 열 팽창율이 감소됨에 따라 내구성이 향상되며, 난연등급 향상으로 인하여 고온 사용조건도 강화되는 효과를 갖는다.
중간기어(400)는 모터기어(310)와 치합된 제1외치가 형성된 제1기어(410) 및 제1기어(410)의 상부에 위치되어 밸브기어(500)와 치합되는 제2외치가 형성된 제2기어(420)가 일체로 형성되고, 제1기어(410)는 제2기어(420)보다 외경이 클 수 있다.
중간기어(400)는 제1기어(410)와 제1기어(410)의 상부에 위치된 제2기어(420)가 일체로 형성된 것으로, 제1기어(410)와 제2기어(420)는 회전중심이 서로 동심이고, 동시에 회전될 수 있다. 상대적으로 외경이 큰 제1기어(410)는 제2기어(420)의 하부에 위치될 수 있다. 제1기어(410)의 제1외치는 모터기어(310)와 치합되고, 제2기어(420)의 제2외치는 밸브기어(500)와 치합될 수 있다.
도 4는 종래 기술에 따른 고정핀(200) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀(200) 및 중간기어(400)를 도시한 것이다.
도 4를 더 참조하면, 본 발명의 중간기어(400)는 제1기어(410)의 중앙부에 형성된 제1관통홀(411) 및 제2기어(420)의 중앙부에 형성되어 제1관통홀(411)과 연통된 제2관통홀(421)이 고정핀(200)의 제1고정부(210) 및 제2고정부(220)에 각각 관통된 상태로 결합되고, 제1관통홀(411)의 직경은 제2관통홀(421)의 직경보다 크게 형성되며, 제1고정부(210) 및 제2고정부(220)는 제1관통홀(411) 및 제2관통홀(421)에 각각 대응되도록 단차지게 형성될 수 있다.
중간기어(400)는 중앙부에 관통홀이 형성되고, 관통홀은 고정핀(200)에 의해 관통된 상태로 고정핀(200)에 결합되어 서로 상대회전될 수 있다. 관통홀은 특히 제1기어(410)의 중앙부에 형성된 제1관통홀(411) 및 제2기어(420)의 중앙부에 형성된 제2관통홀(421)을 포함한다. 제1관통홀(411) 및 제2관통홀(421)은 서로 동심일 수 있다.
제2기어(420)의 하부에 위치된 제1기어(410)의 중앙부에는 제2관통홀(421)보다 상대적으로 직경이 큰 제1관통홀(411)이 형성되고, 고정핀(200)은 제1관통홀(411)이 관통되는 제1고정부(210) 및 제2관통홀(421)이 관통되는 제2고정부(220)가 형성된다. 제1고정부(210)는 제1관통홀(411)에 대응되고, 제2고정부(220)는 제2관통홀(421)에 대응되어 제1고정부(210)의 직경은 제2고정부(220)의 직경보다 상대적으로 크게 단차질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 중간기어(400)는 종래 기술에 따른 중간기어(400)와 상하가 반대로 형성된 것으로, 상대적으로 직경이 큰 제1기어(410)가 제2기어(420)의 하부에 위치되어 중간기어(400)의 하부에 상대적으로 직경이 큰 제1관통홀(411)이 형성되어 고정핀(200)의 하부에 위치된 제1고정부(210)의 직경이 제2고정부(220)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
이에 따라, 고정핀(200)의 하부에 위치된 제1고정부(210)의 직경을 확대하여 고정핀(200)의 내구성을 향상시키고, 종래 기술에 따른 고정핀(200)의 유효길이를 a에서 b로 축소시킴으로써 고정핀(200)에 작용하는 응력이 감소되어 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
고정핀(200)은 제1고정부(210)의 하부에 위치되고, 제1고정부(210)의 직경보다 더 확장된 제3고정부(230)가 더 포함될 수 있다. 제3고정부(230)는 제1고정부(210)보다 직경이 크도록 단차지게 형성되고, 중간기어(400)의 삽입시, 제1관통홀(411)이 제1고정부(210)를 관통한 상태로 제3고정부(230)에 형성된 단차에 걸림으로써 중간기어(400)의 축방향 이동이 차단될 수 있다.
또한, 제1기어(410)는 모터기어(310)보다 외경이 크게 형성되어 모터기어(310)의 회전을 감속하고, 밸브기어(500)는 제2기어(420)보다 외경이 크게 형성되어 제2기어(420)의 회전을 감속할 수 있다.
모터(700)의 회전축에 결합된 모터기어(310)는 상대적으로 외경이 크고 기어 잇수가 많은 제1기어(410)로 회전력이 전달됨에 따라 감속된다. 또한, 중간기어(400)에 포함되어 제1기어(410)와 동시에 회전하는 제2기어(420)는 제1기어(410)보다 외경이 작고 기어 잇수가 적으며, 밸브기어(500)는 제2기어(420)보다 상대적으로 외경이 크게 형성되어 중간기어(400)에서 회전력이 전달되면서 다시 감속될 수 있다.
밸브기어(500)는 제2기어(420)보다 상대적으로 외경이 크고 기어 잇수가 많은 기어의 일부일 수 있다. 플레이트는 약 90도의 범위에서만 회전시키면 충분하므로 밸브기어(500)는 약 90도의 범위를 갖는 부채꼴일 수 있다.
이에 따라, 모터(700)의 회전력은 이중으로 감속되어 작은 회전력을 갖는 모터(700)로 밸브기어(500)에 큰 토크를 발생시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 고정핀(200)에 관통된 중간기어(400)를 도시한 것이다.
도 5를 더 참조하면, 중간기어(400)는 중앙부에 형성된 관통홀이 고정핀(200)에 관통된 상태로 결합되고, 중간기어(400)의 내측면 또는 고정핀(200)의 외측면에는 미세홈(240)이 형성될 수 있다.
도 5에 도시한 것과 같이, 일 실시예로 고정핀(200)의 외주면에 미세홈(240)이 형성될 수 있고, 다른 실시예로 중간기어(400)의 내주면에 미세홈(240)이 형성될 수 있다. 미세홈(240)의 형성에 따라 고정핀(200)의 외주면과 중간기어(400)의 내주면 사이의 접촉 면적이 감소되어 고정핀(200) 또는 중간기어(400)의 마모가 저하되는 효과를 갖는다.
또한, 고정핀(200) 또는 중간기어(400)의 마모에 따른 마모 입자가 미세홈(240) 내부로 유입되어 외부로 배출됨에 따라 마모 입자에 의한 추가 마모를 방지할 수 있는 효과를 갖는다. 즉, 고정핀(200) 및 중간기어(400)의 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
미세홈(240)은 고정핀(200)의 축방향과 나란한 방향으로 연장되고, 중간기어(400)의 내주면 또는 고정핀(200)의 외주면을 따라서 이격된 복수 개로 구성될 수 있다. 즉, 미세홈(240)은 고정핀(200)의 축방향과 나란한 방향으로 고정핀(200)의 외주 방향 또는 중간기어(400)의 외주 방향으로 일정한 간격으로 이격된 복수 개로 형성될 수 있다. 이에 따라, 미세홈(240)으로 삽입된 마모입자가 중간기어(400)의 외부로 용이하게 배출될 수 있는 효과를 갖는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 액추에이팅 밸브의 모터회전축(710)과 나란한 단면도를 도시한 것이다.
도 6을 더 참조하면, 하우징(100)은 모터삽입공간(110)의 내부에 모터(700)가 삽입된 상태로 모터(700)를 외측면 및 하면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간(110)의 하면에서 모터회전축(710) 방향 진동을 고정하도록 상부로 돌출된 제1리브(140)가 형성될 수 있다.
하우징(100)은 모터삽입공간(110)의 외측면 및 하면을 감싸는 형상으로 형성되고, 모터(700)가 삽입된 이후에 별도로 모터(700)의 상부를 커버하는 별도의 구성이 하우징(100)에 결합될 수 있다.
종래에는 모터(700)의 하면에 웨이브 와셔(Washer)와 같은 별도의 구성을 삽입하여 모터(700)의 회전축방향 진동을 저감시켰으나, 별도의 구성 및 이를 삽입하는 공정이 추가되어야 하고, 회전축방향의 진동만을 저감시키고 모터(700)의 하면과 나란한 평면 방향의 진동은 저감시킬 수 없는 문제가 있었다.
제1리브(140)는 모터(700)의 하면에 접촉되도록 모터삽입공간(110)의 하면에 형성되고, 모터삽입공간(110)의 하면에서 상부로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 모터(700)가 모터삽입공간(110) 내부에서 모터회전축(710) 방향으로 진동하는 것을 고정할 수 있다.
특히, 제1리브(140)는 모터삽입공간(110)의 하면에서 일정한 반경을 갖는 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1리브(140)는 모터삽입공간(110)의 하면 중심(모터회전축(710))에서 일정한 반경을 갖는 위치가 원주방향으로 연장된 링 형상일 수 있다. 일정한 반경은 모터(700)의 하면 중 평면 영역에서 최대한 외곽에 위치되도록 설정될 수 있다. 또한, 제1리브(140)는 복수의 반경에서 복수 개로 형성될 수도 있다.
이에 따라, 제1리브(140)의 길이 및 모터(700)와 접촉되는 단면적이 확대되어 진동에 의한 모터(700)의 손상을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 제1리브(140)는 모터(700)가 모터삽입공간(110)의 내부로 삽입됨에 따라 모터(700)에 접촉된 상태로 가압되어 변형될 수 있다. 제1리브(140)는 하우징(100)과 일체로 성형된 플라스틱 재질일 수 있고, 모터(700)는 일반적으로 표면이 금속 재질로 제작된다. 이에 따라, 모터(700)가 모터삽입공간(110)의 내부로 삽입됨에 따라 모터삽입공간(110)의 하부에 형성된 제1리브(140)를 가압하고, 모터(700)의 하면에 접촉된 상태로 가압된 제1리브(140)는 일부 변형되면서 모터(700)의 하면을 지지할 수 있다.
제1리브(140)는 가압에 의해 탄성 변형되어 회복을 위한 복원력이 발생될 수도 있고, 더 큰 가압력에 의하여 소성 변형되면서 모터회전축(710) 방향의 높이가 낮아지도록 뭉개질 수 있다.
모터(700)는 모터기어(310)의 반대측 단부 중앙에서 외측으로 돌출되며 모터회전축(710)을 지지하는 지지부(720)가 형성되고, 하우징(100)에는 지지부(720)가 내부에 삽입되어 지지부(720)를 감싸는 지지공간(130)이 형성되며, 지지공간(130)에서 지지부(720)의 측면을 감싸는 내측면에는 지지부(720)를 향해 돌출되어 지지부(720)를 지지하는 제2리브(150)가 형성될 수 있다.
모터(700)의 상부로 노출된 모터회전축(710)에는 모터기어(310)가 형성되고, 모터(700)의 하부에는 모터(700)의 하면에서 더 하방으로 돌출된 지지부(720)가 형성될 수 있다. 지지부(720)는 모터(700)의 회전축을 지지하도록 외측으로 돌출된 것일 수 있다.
하우징(100)에는 모터삽입공간(110)의 하부에 모터(700)가 삽입된 상태에서 지지부(720)가 삽입되어 지지부(720)를 감싸는 지지공간(130)이 형성될 수 있다. 지지공간(130)은 모터삽입공간(110)보다 작은 직경을 갖고 모터삽입공간(110)보다 모터회전축(710) 방향으로 낮은 높이로 형성될 수 있다.
제2리브(150)는 지지공간(130)의 내측면에서 내측으로 돌출된 형상으로, 지지부(720)를 향하여 돌출되어 지지부(720)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 지지부(720)의 외측면은 제2리브(150)에 의해 지지되어 평면 방향으로의 진동이 고정되는 효과를 갖는다.
특히, 제2리브(150)는 모터회전축(710) 방향과 나란한 방향으로 연장되고, 지지공간(130)의 내주면을 따라 이격된 복수 개로 구성될 수 있다. 즉, 제2리브(150)는 지지공간(130)의 내주면을 따라 일정한 간격으로 이격되어 지지부(720)의 외측부를 지지할 수 있다. 예를 들어, 제2리브(150)는 지지공간(130)의 내주면 전체를 일정한 간격으로 7개로 구분하도록 7개의 위치에서 형성될 수 있다.
제2리브(150)는 지지공간(130)의 외측면에서 0.48[mm] 이상 0.52[mm] 이하의 직경을 갖고, 0.1[mm] 이상 0.12[mm] 이하의 높이를 갖도록 지지부(720) 측으로 연장될 수 있다. 특히, 제2리브(150)는 지지부(720) 측으로 연장되면서 직경이 점차 작아지는 형상일 수 있다.
모터(700)의 지지부(720)는 지지공간(130)의 내부로 삽입됨에 따라 제2리브(150)가 변형되도록 억지끼움될 수 있다. 제2리브(150)가 형성됨에 따라 지지공간(130)의 제2리브(150)의 단부에 의해 형성된 원의 직경은 모터(700)의 지지부(720)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 모터(700)의 지지부(720)는 지지공간(130)에 억지끼움될 수 있다.
제2리브(150) 또한 제1리브(140)와 마찬가지로 하우징(100)과 일체로 형성된 플라스틱 재질로 성형되어 모터(700)의 지지부(720)에 의해 변형될 수 있다. 제2리브(150) 또한 탄성 변형 또는 소성 변형될 수 있고, 이에 따라 모터(700)의 지지부(720)가 지지공간(130) 내부로 억지끼움됨에 따라 지지부(720)의 외측면에 접촉되어 지지부(720)를 지지할 수 있다.
모터(700)의 지지부(720)는 모터회전축(710) 방향으로의 높이가 모터(700) 전체 높이에 대비하여 작고, 모터(700)의 지지부(720)에는 부시가 압입되어 상대적으로 강성이 높다. 이에 따라, 지지부(720)의 변형없이 제2리브(150)를 변형시키면서 외측면이 지지될 수 있다.
하우징(100)은 모터삽입공간(110)의 내부에 모터(700)가 삽입된 상태로 모터(700)를 외측면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간(110)의 내측면은 모터(700)의 외측면에 대응되도록 매끄러운 면으로 형성될 수 있다.
모터(700)의 외측면은 모터회전축(710) 방향 높이가 상대적으로 길고, 이에 따라 하우징(100)의 공차를 조절하기 어려운 문제가 있어 리브를 형성하기에 부적절하다. 이에 따라, 모터삽입공간(110)의 내측면은 모터(700)의 외측면과 대응되도록 매끄러운 면으로 형성할 수 있다.
반면, 모터(700)의 지지부(720)를 감싸는 지지공간(130)의 내측면에는 상대적으로 높이가 짧은 점에서 정밀한 공차 조절이 가능하여 제2리브(150)를 형성하기가 용이하다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 하우징 110 : 모터삽입공간
120 : 밸브체공간 200 : 고정핀
300 : 모터기어 400 : 중간기어
410 : 제1기어 420 : 제2기어
500 : 밸브기어 600 : 밸브체
700 : 모터 710 : 모터회전축

Claims (14)

  1. 모터의 모터회전축에 마련되어 회전되는 모터기어;
    모터기어와 치합되어 모터기어의 회전에 의해 회전되는 중간기어;
    중간기어와 치합되어 중간기어의 회전에 의해 회전되며, 밸브체와 연결되어 밸브체를 회전시키는 밸브기어;
    플라스틱 재질로 성형되고, 모터가 삽입되는 모터삽입공간과 밸브체가 삽입되는 밸브체공간이 형성된 하우징; 및
    하우징의 모터삽입공간과 밸브체공간의 사이 지점에서 돌출되며 하우징과 일체로 성형되고 중간기어가 끼워져 중간기어의 회전중심을 제공하는 고정핀;을 포함하고,
    중간기어는 모터기어와 치합된 제1외치가 형성된 제1기어 및 제1기어의 상부에 위치되어 밸브기어와 치합되는 제2외치가 형성된 제2기어가 일체로 형성되고, 제1기어는 제2기어보다 외경이 크며,
    중간기어는 제1기어의 중앙부에 형성된 제1관통홀 및 제2기어의 중앙부에 형성되어 제1관통홀과 연통된 제2관통홀이 고정핀의 제1고정부 및 제2고정부에 각각 관통된 상태로 결합되고, 제1관통홀의 직경은 제2관통홀의 직경보다 크게 형성되며, 제1고정부 및 제2고정부는 제1관통홀 및 제2관통홀에 각각 대응되도록 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester)와 유리섬유 및 미네랄을 포함하는 재질로 성형된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1기어는 모터기어보다 외경이 크게 형성되어 모터기어의 회전을 감속하고, 밸브기어는 제2기어보다 외경이 크게 형성되어 제2기어의 회전을 감속하는 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    중간기어는 중앙부에 형성된 관통홀이 고정핀에 관통된 상태로 결합되고, 중간기어의 내측면 또는 고정핀의 외측면에는 미세홈이 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  7. 청구항 6에 있어서,
    미세홈은 고정핀의 축방향과 나란한 방향으로 연장되고, 중간기어의 내주면 또는 고정핀의 외주면을 따라서 이격된 복수 개로 구성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  8. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 모터삽입공간의 내부에 모터가 삽입된 상태로 모터를 외측면 및 하면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간의 하면에서 모터회전축 방향 진동을 고정하도록 상부로 돌출된 제1리브가 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1리브는 모터삽입공간의 하면에서 일정한 반경을 갖는 링 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  10. 청구항 8에 있어서,
    제1리브는 모터가 모터삽입공간의 내부로 삽입됨에 따라 모터에 접촉된 상태로 가압되어 변형되는 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  11. 청구항 1에 있어서,
    모터는 모터기어의 반대측 단부 중앙에서 외측으로 돌출되며 모터회전축을 지지하는 지지부가 형성되고, 하우징에는 지지부가 내부에 삽입되어 지지부를 감싸는 지지공간이 형성되며, 지지공간에서 지지부의 측면을 감싸는 내측면에는 지지부를 향해 돌출되어 지지부를 지지하는 제2리브가 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제2리브는 모터회전축 방향과 나란한 방향으로 연장되고, 지지공간의 내주면을 따라 이격된 복수 개로 구성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  13. 청구항 11에 있어서,
    모터의 지지부는 지지공간의 내부로 삽입됨에 따라 제2리브가 변형되도록 억지끼움된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
  14. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 모터삽입공간의 내부에 모터가 삽입된 상태로 모터를 외측면을 감싸도록 형성되고, 모터삽입공간의 내측면은 모터의 외측면에 대응되도록 매끄러운 면으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터 액추에이팅 밸브.
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