KR102381706B1 - EGR valve assembly for precise flow control - Google Patents

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KR102381706B1 KR1020200119145A KR20200119145A KR102381706B1 KR 102381706 B1 KR102381706 B1 KR 102381706B1 KR 1020200119145 A KR1020200119145 A KR 1020200119145A KR 20200119145 A KR20200119145 A KR 20200119145A KR 102381706 B1 KR102381706 B1 KR 102381706B1
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Abstract

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 배기가스가 유출입되는 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 수직으로 세워져 수직으로 왕복 이송 가능하도록 장착되어, 상승 시 상기 유입구를 폐쇄시키고 하강 시 상기 유입구를 개방시키는 밸브샤프트; 상기 하우징 내부에 장착되는 구동모터; 상기 하우징 내부에 장착되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 출력기어; 상기 출력기어의 일면에 적층 구조로 결합되는 판캠; 상기 판캠의 외주면에 접촉되도록 상기 밸브샤프트의 상단에 회전 가능한 구조로 결합되어, 상기 판캠의 회전 시 상기 판캠의 외주면을 타고 구르면서 승강하는 구름롤러; 상기 유입구가 폐쇄되도록 상기 판캠을 회전시키는 방향으로 상기 판캠에 회전탄성력을 인가하는 토션스프링; 상기 밸브샤프트가 상승하는 방향으로 상기 밸브샤프트에 탄성력을 인가하는 가압스프링;을 포함하여 구성된다. The EGR valve assembly according to the present invention includes: a housing having an inlet and an outlet through which exhaust gas flows; a valve shaft that is vertically erected inside the housing and mounted to be vertically reciprocating, closing the inlet when ascending and opening the inlet when descending; a driving motor mounted inside the housing; an output gear mounted inside the housing and rotated by the driving motor; a fan cam coupled to one surface of the output gear in a stacked structure; a rolling roller coupled to the upper end of the valve shaft in a rotatable structure so as to be in contact with the outer circumferential surface of the plate cam, and ascending and descending while rolling on the outer circumferential surface of the plate cam when the plate cam rotates; a torsion spring for applying a rotational elastic force to the plate cam in a direction for rotating the plate cam so that the inlet is closed; and a pressure spring for applying an elastic force to the valve shaft in a direction in which the valve shaft rises.

Description

정밀 유량제어가 가능한 이지알 밸브조립체 {EGR valve assembly for precise flow control}EGR valve assembly for precise flow control

본 발명은 판캠을 이용하여 구동모터의 회전력을 밸브샤프트의 직선운동으로 변환시킴으로써 포핏밸브를 승강시키는 이지알 밸브조립체에 관한 것으로, 더 상세하게는 포핏밸브의 길이방향 흔들림을 방지하여 배기가스의 유량을 정밀하게 제어할 수 있는 이지알 밸브조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an EGR valve assembly that elevates a poppet valve by converting the rotational force of a driving motor into linear motion of a valve shaft using a fan cam, and more particularly, to an EGR valve assembly that prevents the poppet valve from swinging in the longitudinal direction, thereby preventing the flow rate of exhaust gas It relates to an EGR valve assembly that can precisely control the

일반적으로 NOx(질소산화물)은 고압, 고온 시에 산소와 질소가 결합하여 발생하는 것으로, 이를 억제하기 위하여 대기 중으로 배출되는 배기가스 일부를 다시 흡기계통측에 공급하여 최고 연소온도를 낮추고, 산소 공급을 줄여 NOx의 생성을 저감시키는 EGR(exhaust gas recirculation) 시스템이 사용된다.In general, NOx (nitrogen oxide) is generated by combining oxygen and nitrogen at high pressure and high temperature. An exhaust gas recirculation (EGR) system that reduces the generation of NOx by reducing

상기 EGR 시스템에서 대기 중으로 배출되는 배기가스 일부를 다시 흡기계통측에 공급하는 배기가스의 양에 따라 연료의 연소상태가 좌우됨으로 엔진의 출력과 배출가스에 함유되는 NOx과 PM(입자상 물질) 등에 영향을 미친다.The combustion state of fuel is affected by the amount of exhaust gas that supplies a part of exhaust gas discharged to the atmosphere from the EGR system to the intake system side, so the engine output and NOx and PM (particulate matter) contained in the exhaust gas are affected. go crazy

즉, EGR 시스템은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부를 실린더의 흡기장치로 되돌림으로써 엔진의 연소 온도를 내리고, NOx의 발생량을 저감시킨다. 상기와 같이 EGR 시스템에서는 리턴되는 배기가스의 양이 중요시되며, 상기 리턴되는 배기가스를 제어하는 것이 이지알 밸브조립체이다. 상기 이지알 밸브조립체는, 배기가스의 재순환을 제어할 수 있도록 재순환 유로에는 포핏밸브가 설치되고, 상기 포핏밸브에 결합된 샤프트 즉, 밸브샤프트의 승강 높이를 감지할 수 있도록 구성된다.That is, the EGR system lowers the combustion temperature of the engine and reduces the amount of NOx generated by returning a part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake device of the cylinder. As described above, in the EGR system, the amount of returned exhaust gas is important, and the EGR valve assembly controls the returned exhaust gas. The EGR valve assembly is configured such that a poppet valve is installed in the recirculation passage to control the recirculation of exhaust gas, and a shaft coupled to the poppet valve, that is, the elevation of the valve shaft can be sensed.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 이지알 밸브조립체에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional EGR valve assembly will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 이지알 밸브조립체의 단면도이고, 도 2는 종래의 이지알 밸브조립체의 내부구성을 도시하는 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional EGR valve assembly, and FIG. 2 is a perspective view showing the internal configuration of a conventional EGR valve assembly.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 이지알 밸브조립체는, 배기가스가 유출입되는 유입구(12) 및 유출구(14)가 형성되되 유입구(12)의 내벽에 밸브안착부(16)가 구비되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 수직으로 세워지되 하단에 결합된 포핏밸브(22)가 유입구(12)를 개폐시키도록 수직으로 왕복 이송되는 밸브샤프트(20)와, 구동모터(30)의 회전력에 의해 회전되는 동력전달기어(40) 및 출력기어(50)와, 상기 밸브샤프트(20)의 상단에 결합되되 출력기어(50)에 형성된 원호 형태의 캠홈(52)을 따라 이동하는 베어링(62)을 구비하는 연결링크(60)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, in the conventional EGR valve assembly, an inlet 12 and an outlet 14 through which exhaust gas flows are formed, and a valve seat 16 is provided on the inner wall of the inlet 12. a housing 10 which is a housing 10, and a valve shaft 20 that is vertically reciprocated so that a poppet valve 22 that is vertically erected inside the housing 10 opens and closes the inlet 12 is driven; The power transmission gear 40 and the output gear 50 rotated by the rotational force of the motor 30, and a cam groove 52 in the form of an arc coupled to the upper end of the valve shaft 20 and formed in the output gear 50 It is configured to include a connecting link (60) having a bearing (62) that moves along it.

상기 캠홈(52)은 곡률중심이 출력기어(50)의 중심점과 어긋나도록 형성되는바, 상기 출력기어(50)의 회전방향에 따라 상기 연결링크(60) 및 이에 결합된 밸브샤프트(20)는 상승 또는 하강을 하게 되고, 이에 따라 포핏밸브(22)는 출력기어(50)의 회전각도에 따라 유입구(12)를 적절한 비율로 개방시킬 수 있게 된다. 한편, 상기 출력기어(50)에는 밸브샤프트(20)가 상승하는 방향으로 회전탄성력을 인가하는 토션스프링(70)이 장착되므로, 별도의 외력이 인가되지 아니하는 동안에는 상기 유입구(12)가 폐쇄된 상태를 유지할 수 있게 된다.The cam groove 52 is formed so that the center of curvature is deviated from the center point of the output gear 50, and the connection link 60 and the valve shaft 20 coupled thereto according to the rotation direction of the output gear 50 are As it rises or descends, the poppet valve 22 can open the inlet 12 at an appropriate rate according to the rotation angle of the output gear 50 . On the other hand, since the output gear 50 is equipped with a torsion spring 70 that applies a rotational elastic force in the upward direction of the valve shaft 20, the inlet 12 is closed while a separate external force is not applied. state can be maintained.

이때, 캠홈(52)에 삽입된 베어링(62)이 캠홈(52) 내에서 상하로 흔들리면 상기 출력기어(50)가 회전되지 아니하고 고정된 상태이더라도 상기 유입구(12)의 개방률이 변경될 수 있으므로 상기 캠홈(52)의 폭은 베어링(62)의 외경과 동일하도록 형성됨이 바람직하다. 그러나 캠홈(52)의 폭이 베어링(62)의 외경과 완벽하게 동일하게 형성되면 상기 베어링(62)이 캠홈(52)의 길이방향으로 원활하게 구르지 못하게 되므로, 캠홈(52)의 폭은 베어링(62)의 외경보다 미세하게라도 크게 제작되어야 한다. 이와 같이 캠홈(52)의 폭이 베어링(62)의 외경보다 미세하게라도 크게 제작되면, 캠홈(52)의 폭과 베어링(62)의 외경 차이만큼 밸브샤프트(20)가 상하로 흔들릴 수 있으므로, 유입구(12)의 개방률이 일정하게 유지되지 못하여 배기가스의 유량을 정밀하게 제어할 수 없 다는 문제점이 있다.At this time, when the bearing 62 inserted into the cam groove 52 shakes up and down within the cam groove 52, the opening rate of the inlet 12 may be changed even if the output gear 50 is not rotated and is fixed. The width of the cam groove 52 is preferably formed to be the same as the outer diameter of the bearing 62 . However, when the width of the cam groove 52 is formed to be perfectly equal to the outer diameter of the bearing 62, the bearing 62 cannot smoothly roll in the longitudinal direction of the cam groove 52, so the width of the cam groove 52 is 62) should be manufactured to be larger than the outer diameter of the In this way, if the width of the cam groove 52 is made larger than the outer diameter of the bearing 62, the valve shaft 20 may swing up and down by the difference between the width of the cam groove 52 and the outer diameter of the bearing 62, Since the opening rate of the inlet 12 is not kept constant, there is a problem that the flow rate of exhaust gas cannot be precisely controlled.

KR 10-2015-0032473 AKR 10-2015-0032473 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 포핏밸브를 승강시켜 배기가스 회수유로의 개방률을 조절하되, 포핏밸브의 길이방향 흔들림을 방지함으로써 배기가스의 유량을 정밀하게 제어할 수 있는 이지알 밸브조립체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and it is possible to control the opening rate of the exhaust gas recovery passage by elevating the poppet valve, but to precisely control the flow rate of exhaust gas by preventing the longitudinal shaking of the poppet valve. An object of the present invention is to provide an EGR valve assembly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 배기가스가 유출입되는 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 수직으로 세워져 수직으로 왕복 이송 가능하도록 장착되어, 상승 시 상기 유입구를 폐쇄시키고 하강 시 상기 유입구를 개방시키는 밸브샤프트; 상기 하우징 내부에 장착되는 구동모터; 상기 하우징 내부에 장착되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 출력기어; 상기 출력기어의 일면에 적층 구조로 결합되는 판캠; 상기 판캠의 외주면에 접촉되도록 상기 밸브샤프트의 상단에 회전 가능한 구조로 결합되어, 상기 판캠의 회전 시 상기 판캠의 외주면을 타고 구르면서 승강하는 구름롤러; 상기 유입구가 폐쇄되도록 상기 판캠을 회전시키는 방향으로 상기 판캠에 회전탄성력을 인가하는 토션스프링; 상기 밸브샤프트가 상승하는 방향으로 상기 밸브샤프트에 탄성력을 인가하는 가압스프링;을 포함하여 구성된다. The EGR valve assembly according to the present invention for achieving the above object includes: a housing having an inlet and an outlet through which exhaust gas flows; a valve shaft erected vertically inside the housing and mounted to be vertically reciprocating, closing the inlet when ascending and opening the inlet when descending; a driving motor mounted inside the housing; an output gear mounted inside the housing and rotated by the driving motor; a fan cam coupled to one surface of the output gear in a stacked structure; a rolling roller coupled to the upper end of the valve shaft in a rotatable structure so as to be in contact with the outer circumferential surface of the plate cam, and ascending and descending while rolling on the outer circumferential surface of the plate cam when the plate cam rotates; a torsion spring for applying a rotational elastic force to the plate cam in a direction for rotating the plate cam so that the inlet is closed; and a pressure spring for applying an elastic force to the valve shaft in a direction in which the valve shaft rises.

상기 판캠과 상기 구름롤러 간의 접선방향과 상기 밸브샤프트의 길이방향이 직각에 가까워지도록, 상기 밸브샤프트의 길이방향은 상기 판캠의 회전중심을 벗어나게 오프셋(offset)된다.The longitudinal direction of the valve shaft is offset away from the rotation center of the plate cam so that the tangential direction between the plate cam and the rolling roller and the longitudinal direction of the valve shaft are close to a right angle.

상기 토션스프링은 상기 판캠의 중심축을 둘러싸는 코일스프링으로 적용되며, 상기 토션스프링의 외측면 전체 또는 일부를 둘러싸도록 원통형상을 이루는 스프링 가이드를 더 포함한다.The torsion spring is applied as a coil spring surrounding the central axis of the plate cam, and further includes a spring guide having a cylindrical shape to surround the entire or part of the outer surface of the torsion spring.

상기 밸브샤프트의 외주면을 둘러싸도록 결합되는 플랜지브라켓을 더 포함하고, 상기 가압스프링은 하단이 상기 하우징의 내부 단턱에 안착되고 상단이 상기 플랜지브라켓의 저면에 안착되는 코일스프링으로 적용된다.It further includes a flange bracket coupled to surround the outer circumferential surface of the valve shaft, wherein the pressure spring is applied as a coil spring having a lower end seated on the inner step of the housing and an upper end seated on a lower surface of the flange bracket.

상기 밸브샤프트의 상단에는 상기 밸브샤프트의 길이방향으로 연장되어 상기 구름롤러가 삽입되는 샤프트슬릿이 형성되고, 상기 샤프트슬릿의 양 측벽 중 상기 구름롤러의 회전중심과 대응되는 부위에는 샤프트체결홀이 형성되며, 상기 샤프트체결홀과 상기 구름롤러의 중심을 관통하도록 체결되는 체결핀을 더 포함한다.A shaft slit extending in the longitudinal direction of the valve shaft and into which the rolling roller is inserted is formed at an upper end of the valve shaft, and a shaft fastening hole is formed in a portion corresponding to the rotation center of the rolling roller among both side walls of the shaft slit. and a fastening pin fastened to pass through the shaft fastening hole and the center of the rolling roller.

상기 플랜지브라켓은, 상기 밸브샤프트의 상측 중 상기 샤프트슬릿이 형성된 부위가 삽입되되 상기 샤프트슬릿과 대응되는 부위에는 브라켓슬릿이 형성되고 상기 샤프트체결홀과 대응되는 부위에는 원통체결홀이 형성되는 원통부와, 상기 원통부의 하단으로부터 수평방향으로 연장되는 플랜지부로 구성되고, 상기 체결핀은, 상기 샤프트체결홀과 상기 원통체결홀과 상기 구름롤러의 중심을 관통하도록 체결된다.The flange bracket has a cylindrical portion in which a portion in which the shaft slit is formed is inserted among the upper side of the valve shaft, a bracket slit is formed in a portion corresponding to the shaft slit, and a cylindrical fastening hole is formed in a portion corresponding to the shaft fastening hole. and a flange portion extending in a horizontal direction from the lower end of the cylindrical portion, and the fastening pin is fastened to pass through the shaft fastening hole, the cylindrical fastening hole, and the center of the rolling roller.

상기 플랜지브라켓은, 상기 플랜지부의 일측 끝단으로부터 수직으로 연장되며 외측면에 마그네트가 결합되는 수직부를 구비하고, 상기 마그네트의 승강을 감지하여 상기 밸브샤프트의 승강거리를 산출하는 승강감지센서를 더 포함한다.The flange bracket includes a vertical portion extending vertically from one end of the flange portion and having a magnet coupled to an outer surface thereof, and an elevation detection sensor configured to detect the elevation of the magnet and calculate the elevation distance of the valve shaft. do.

상기 판캠의 외주면 중, 상기 밸브샤프트가 최대한 상승하도록 구름롤러가 위치된 지점에는 상기 구름롤러의 구름을 제한하는 상승제한턱이 형성되고, 상기 밸브샤프트가 최대한 하강하도록 구름롤러가 위치된 지점에는 상기 구름롤러의 구름을 제한하는 하강제한턱이 형성된다.Among the outer circumferential surfaces of the plate cam, at a point where the rolling roller is positioned so that the valve shaft rises as much as possible, a rise limiting jaw for limiting the rolling of the rolling roller is formed, and at a point where the rolling roller is positioned so that the valve shaft descends as much as possible, the A descending limiting sill is formed to limit the rolling of the rolling roller.

상기 구동모터의 회전력을 감속시켜 상기 출력기어로 전달하는 동력전달기어를 더 포함한다.It further includes a power transmission gear which reduces the rotational force of the driving motor and transmits it to the output gear.

상기 밸브샤프트의 중단을 감싸도록 상기 하우징 내부에 장착되는 상측부시 및 하측부시를 더 포함하되, 상기 상측부시와 하측부시는 상기 밸브샤프트의 길이방향을 따라 일정 거리 이격된다.It further includes an upper bushing and a lower bushing mounted inside the housing so as to surround the middle of the valve shaft, wherein the upper and lower bushes are spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the valve shaft.

상기 밸브샤프트의 외측면 중 상기 하측부시와 대응되는 부위에는 카본제거홈이 형성되며, 상기 카본제거홈의 입구는 절곡된 모서리를 갖도록 형성된다.A carbon removal groove is formed in a portion of the outer surface of the valve shaft corresponding to the lower bush, and an inlet of the carbon removal groove is formed to have a bent edge.

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체를 이용하면, 포핏밸브를 승강시켜 배기가스 회수유로의 개방률을 조절할 수 있고, 밸브샤프트가 길이방향으로 흔들리지 아니하고 캠판에 밀착된 상태를 유지할 수 있으므로 배기가스의 유량의 정밀제어가 가능해지며, 구성이 간단하여 제작 및 유지 보수가 간편하다는 장점이 있다.When the EGR valve assembly according to the present invention is used, the opening rate of the exhaust gas recovery passage can be adjusted by elevating the poppet valve, and the valve shaft can be maintained in close contact with the cam plate without shaking in the longitudinal direction. It has the advantage of being able to precisely control the

도 1은 종래의 이지알 밸브조립체의 단면도이다.
도 2는 종래의 이지알 밸브조립체의 내부구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 내부구성을 도시하는 사시도 및 후면사시도이다.
도 6은 밸브샤프트와 판캠의 접촉구조를 도시하는 사시도이다.
도 7은 밸브샤프트와 플랜지브라켓의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 사용상태도이다.
도 11 및 도 12는 밸브샤프트의 위치에 따른 판캠과 구름롤러의 접촉각도를 도시하는 측면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional EGR valve assembly.
2 is a perspective view showing the internal configuration of a conventional EGR valve assembly.
3 is a cross-sectional view of an EGR valve assembly according to the present invention.
4 and 5 are a perspective view and a rear perspective view showing the internal configuration of an EGR valve assembly according to the present invention.
6 is a perspective view showing the contact structure between the valve shaft and the plate cam.
7 is an exploded perspective view showing the coupling structure of the valve shaft and the flange bracket.
8 to 10 are diagrams of the state of use of the EGR valve assembly according to the present invention.
11 and 12 are side views showing the contact angle between the plate cam and the rolling roller according to the position of the valve shaft.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the EGR valve assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 내부구성을 도시하는 사시도 및 후면사시도이며, 도 6은 밸브샤프트와 판캠의 접촉구조를 도시하는 사시도이다.3 is a cross-sectional view of an EGR valve assembly according to the present invention, FIGS. 4 and 5 are a perspective view and a rear perspective view showing the internal configuration of an EGR valve assembly according to the present invention, and FIG. 6 is a contact between the valve shaft and the plate cam It is a perspective view which shows the structure.

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 엔진에서 발생되는 배기가스를 엔진의 흡기관으로 재순환시켜 질소산화물을 저감시키기 위한 장치로서, 배기가스 유로를 개폐시키는 밸브샤프트가 길이방향으로 흔들리지 아니하도록 함으로써 배기가스 유로의 개방률을 정밀하게 제어할 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.The EGR valve assembly according to the present invention is a device for reducing nitrogen oxides by recirculating exhaust gas generated from the engine to the intake pipe of the engine. The biggest feature is that it is configured to precisely control the opening rate of the flow path.

즉, 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 배기가스가 유출입되는 유입구(110) 및 유출구(120)가 형성되는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 내부에 수직으로 세워져 수직으로 왕복 이송 가능하도록 장착되어 상승 시 상기 유입구(110)를 폐쇄시키고 하강 시 상기 유입구(110)를 개방시키는 밸브샤프트(200)와, 상기 하우징(100) 내부에 장착되는 구동모터(500)와, 상기 하우징(100) 내부에 장착되어 상기 구동모터(500)에 의해 회전되는 출력기어(620)와, 상기 출력기어(620)의 일면에 적층 구조로 결합되는 판캠(700)과, 상기 판캠(700)의 외주면에 접촉되도록 상기 밸브샤프트(200)의 상단에 회전 가능한 구조로 결합되어 상기 판캠(700)의 회전 시 상기 판캠(700)의 외주면을 타고 구르면서 승강하는 구름롤러(220)와, 상기 유입구(110)가 폐쇄되도록 상기 판캠(700)을 회전시키는 방향으로 상기 판캠(700)에 회전탄성력을 인가하는 토션스프링(800)과, 상기 밸브샤프트(200)가 상승하는 방향으로 상기 밸브샤프트(200)에 탄성력을 인가하는 가압스프링(400)을 포함하여 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다. 상기 판캠(700)은 회전중심으로부터 외주면까지의 거리가 방향별로 상이하게 형성되어 있으므로, 상기 판캠(700)이 회전될 때 상기 판캠(700)의 외주면을 타고 구르는 구름롤러(220) 및 이와 결합된 밸브샤프트(200)는 상하로 이동하게 되고, 이에 따라 포핏배브는 유입구(110)를 개폐시키게 된다. That is, the EGR valve assembly according to the present invention includes a housing 100 having an inlet 110 and an outlet 120 through which exhaust gas flows, and the housing 100 is vertically erected inside the housing 100 and vertically reciprocated. A valve shaft 200 that is mounted so as to close the inlet 110 when ascending and opens the inlet 110 when descending, a drive motor 500 mounted inside the housing 100, and the housing ( 100) an output gear 620 mounted inside and rotated by the driving motor 500, a plate cam 700 coupled to one surface of the output gear 620 in a stacked structure, and an outer peripheral surface of the plate cam 700 A rolling roller 220 coupled to the upper end of the valve shaft 200 in a rotatable structure so as to contact the ) to close the torsion spring 800 that applies a rotational elastic force to the plate cam 700 in the direction of rotating the plate cam 700, and the valve shaft 200 in the upward direction of the valve shaft 200. There is a feature in the configuration in that it is configured to include a pressing spring 400 that applies an elastic force. Since the distance from the center of rotation to the outer peripheral surface of the plate cam 700 is different for each direction, when the plate cam 700 is rotated, the rolling roller 220 that rolls on the outer peripheral surface of the plate cam 700 and coupled thereto The valve shaft 200 moves up and down, and accordingly, the poppet barb opens and closes the inlet 110 .

상기 유입구(110)의 내벽에는 링 형상의 밸브안착부(112)가 구비되는바, 포핏밸브(210)가 도 3에 도시된 바와 같이 밸브안착부(112)의 하단에 밀착되었을 때 상기 유입구(110)는 차단되고, 도 3에 도시된 상태에서 포핏밸브(210)가 하강하여 밸브안착부(112)로부터 이격되었을 때 상기 유입구(110)는 개방된다. 또한 밸브샤프트(200)는 길이방향(본 실시예에서는 상하방향)으로만 움직일 수 있고 지름방향으로는 흔들리지 아니하도록, 부싱(130)에 의해 이동방향이 가이드된다. 이때, 상기와 같이 포핏밸브(210)가 유입구(110)를 개폐시키는 구성과 밸브샤프트(200)가 길이방향으로만 움직일 수 있도록 부싱(130)에 의해 가이드되는 구성은 종래의 이지알 밸브조립체에도 동일하게 적용되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. A ring-shaped valve seat 112 is provided on the inner wall of the inlet 110, and when the poppet valve 210 is in close contact with the lower end of the valve seat 112 as shown in FIG. 3, the inlet ( 110 is blocked, and when the poppet valve 210 descends and is spaced apart from the valve seat 112 in the state shown in FIG. 3 , the inlet 110 is opened. In addition, the valve shaft 200 can move only in the longitudinal direction (up and down direction in this embodiment) and the direction of movement is guided by the bushing 130 so as not to be shaken in the radial direction. At this time, as described above, the configuration in which the poppet valve 210 opens and closes the inlet 110 and the configuration in which the valve shaft 200 is guided by the bushing 130 so that it can move only in the longitudinal direction is also in the conventional EGR valve assembly. Since the same is applied, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 토션스프링(800)은 출력기어(620)에 회전탄성력을 인가할 수 있도록 상기 판캠의 중심축을 둘러싸는 코일스프링으로 적용되는 것이 일반적인데, 토션스프링(800)이 코일스프링 형상으로 형성되면 판캠(700) 회전 시 상기 토션스프링(800)에 편하중이 발생되어 일측 권선에 응력이 집중될 수 있다. 이와 같이 토션스프링(800)의 일측 권선에 응력이 집중되면 상기 토션스프링(800)이 이탈되거나 파손되는 문제가 발생될 수 있다.In addition, the torsion spring 800 is generally applied as a coil spring surrounding the central axis of the plate cam so as to apply a rotational elastic force to the output gear 620. When the torsion spring 800 is formed in the shape of a coil spring, the plate cam During the (700) rotation, an unbalanced load may be generated in the torsion spring 800, and stress may be concentrated in one winding. As such, when stress is concentrated on one winding of the torsion spring 800 , a problem in which the torsion spring 800 is detached or damaged may occur.

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 상기와 같은 토션스프링(800)의 이탈 및 파손을 방지할 수 있도록, 상기 토션스프링(800)의 외측면을 둘러싸는 원통형상의 스프링 가이드(810)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 토션스프링(800)의 외측면에 스프링 가이드(810)가 구비되면, 상기 토션스프링(800)에 편하중이 발생되더라도 토션스프링(800)이 일측으로 치우치거나 기울어지는 현상을 방지할 수 있으므로, 토션스프링(800)의 이탈 및 파손을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 스프링 가이드(810)는 본 실시예에 도시된 바와 같이 토션스프링(800)의 외측면 일부를 감싸도록 형성될 수도 있고, 상기 토션스프링(800)의 외측면 전체를 감싸도록 형성될 수도 있다.The EGR valve assembly according to the present invention may further include a cylindrical spring guide 810 surrounding the outer surface of the torsion spring 800 so as to prevent separation and damage of the torsion spring 800 as described above. can As such, when the spring guide 810 is provided on the outer surface of the torsion spring 800, even if an unbalanced load is generated on the torsion spring 800, it is possible to prevent the torsion spring 800 from being biased or inclined to one side. Therefore, there is an advantage that it is possible to prevent separation and damage of the torsion spring 800 . At this time, the spring guide 810 may be formed to surround a portion of the outer surface of the torsion spring 800 as shown in this embodiment, or may be formed to surround the entire outer surface of the torsion spring 800 . there is.

한편, 상기 구동모터(500)의 회전력이 곧바로 출력기어(620)로 전달되면 상기 출력기어(620)가 빠른 속도로 회전되므로, 밸브샤프트(200)의 승강 거리를 정밀하게 조절하기 어렵고, 이에 따라 유입구(110)의 개방률을 정밀하게 제어하는데 한계가 발생될 수 있다. 따라서 상기 구동모터(500)의 모터기어(510)와 출력기어(620) 사이에는, 상기 구동모터(500)의 회전력을 감속시켜 상기 출력기어(620)로 전달하는 동력전달기어(610)가 구비될 수 있다.On the other hand, when the rotational force of the driving motor 500 is directly transmitted to the output gear 620, the output gear 620 rotates at a high speed, so it is difficult to precisely adjust the elevating distance of the valve shaft 200, and accordingly There may be a limitation in precisely controlling the opening rate of the inlet 110 . Therefore, between the motor gear 510 and the output gear 620 of the driving motor 500, a power transmission gear 610 for decelerating the rotational force of the driving motor 500 and transmitting it to the output gear 620 is provided. can be

본 실시예에서는 모터기어(510)와 출력기어(620) 사이에 동력전달기어(610)가 하나만 장착되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 동력전달기어(610)의 개수는 모터기어(510)와 출력기어(620) 간의 목표 감속비에 따라 둘 이상 장착될 수도 있다.In this embodiment, only the case in which only one power transmission gear 610 is mounted between the motor gear 510 and the output gear 620 is illustrated, but the number of the power transmission gears 610 is the motor gear 510 and the output gear. Two or more may be mounted according to the target reduction ratio between the gears 620 .

도 1에 도시된 종래의 이지알 밸브조립체는 베어링(62)이 캠홈(52)에 삽입되어 슬라이딩되므로 베어링(62)과 캠홈(52)의 규격에 오차가 발생되면 밸브샤프트(20)가 상하방향으로 흔들릴 수 있지만, 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 밸브샤프트(200)의 상단에 결합된 구름롤러(220)가 가압스프링(400)에 의해 판캠(700)의 외주면에 탄성적으로 밀착되도록 구성되므로 구름롤러(220) 및 판캠(700)의 규격에 약간의 오차가 발생하더라도 구름롤러(220) 및 이에 결합된 밸브샤프트(200)가 상하방향으로 흔들리지 아니하게 된다는 장점이 있다.In the conventional EGR valve assembly shown in FIG. 1, since the bearing 62 is inserted into the cam groove 52 and slid, when an error occurs in the specifications of the bearing 62 and the cam groove 52, the valve shaft 20 moves in the vertical direction. However, in the EGR valve assembly according to the present invention, the rolling roller 220 coupled to the upper end of the valve shaft 200 is elastically in close contact with the outer circumferential surface of the plate cam 700 by the pressure spring 400 Therefore, even if a slight error occurs in the specifications of the rolling roller 220 and the plate cam 700, there is an advantage that the rolling roller 220 and the valve shaft 200 coupled thereto are not shaken in the vertical direction.

이때, 상기 가압스프링(400)이 밸브샤프트(200)에 안정적으로 탄성력을 인가할 수 있도록, 상기 밸브샤프트(200)의 외주면을 둘러싸도록 결합되는 플랜지브라켓(300)이 추가로 구비되고, 상기 가압스프링(400)은 상기 플랜지브라켓(300)을 상향으로 탄성 가압하도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 가압스프링(400)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하단이 상기 하우징(100)의 내부 단턱에 안착되고, 상단이 상기 플랜지브라켓(300)의 저면에 안착되는 코일스프링으로 적용될 수 있다.At this time, a flange bracket 300 coupled to surround the outer circumferential surface of the valve shaft 200 is additionally provided so that the pressure spring 400 can stably apply an elastic force to the valve shaft 200 , and the pressure The spring 400 is preferably configured to elastically press the flange bracket 300 upward. That is, as shown in FIG. 3 , the pressure spring 400 is a coil spring in which the lower end is seated on the inner step of the housing 100 and the upper end is seated on the lower surface of the flange bracket 300 . .

이와 같이 상기 가압스프링(400)이 코일스프링으로 적용되면, 항상 일정한 크기의 탄성력을 밸브샤프트(200)로 인가할 수 있으므로, 구름롤러(220)와 판캠(700) 외주면 간의 밀착력이 일정하게 유지될 수 있고, 이에 따라 상기 구름롤러(220)가 판캠(700) 외주면을 안정적으로 구를 수 있게 된다는 장점이 있다.As such, when the pressure spring 400 is applied as a coil spring, an elastic force of a certain size can always be applied to the valve shaft 200, so that the adhesion between the rolling roller 220 and the outer circumferential surface of the plate cam 700 is constantly maintained. Therefore, there is an advantage that the rolling roller 220 can stably roll the outer circumferential surface of the plate cam 700 .

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 상기 구름롤러(220)가 판캠(700)의 외주면을 타고 일측으로 구를수록 포핏밸브(210)가 밸브안착부(112)에 밀착되고, 상기 구름롤러(220)가 판캠(700)의 외주면을 타고 타측으로 구를수록 포핏밸브(210)가 밸브안착부(112)와 이격되도록 구성된다. 이때, 상기 구름롤러(220)의 구름 거리가 과도해지면 포핏밸브(210)가 밸브안착부(112)에 과도하게 압착되어 포핏밸브(210)나 밸브안착부(112)가 손상되거나, 포핏밸브(210)와 밸브안착부(112) 간의 이격거리가 과도해져서 유입구(110)의 개방률이 필요 이상으로 증가될 수 있다.In the EGR valve assembly according to the present invention, the poppet valve 210 is in close contact with the valve seat 112 as the rolling roller 220 rides on the outer circumferential surface of the plate cam 700 and rolls to one side, and the rolling roller ( The poppet valve 210 is configured to be spaced apart from the valve seating part 112 as the 220 rolls along the outer circumferential surface of the plate cam 700 to the other side. At this time, when the rolling distance of the rolling roller 220 becomes excessive, the poppet valve 210 is excessively pressed against the valve seat 112, so that the poppet valve 210 or the valve seat 112 is damaged, or the poppet valve ( Since the separation distance between the 210 and the valve seat 112 becomes excessive, the opening rate of the inlet 110 may be increased more than necessary.

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 구름롤러(220)의 구름 거리가 제한되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 판캠(700)의 외주면 중, 상기 밸브샤프트(200)가 최대한 상승하도록 구름롤러(220)가 위치된 지점에는 상기 구름롤러(220)의 구름을 제한하는 상승제한턱(710)이 형성되고, 상기 밸브샤프트(200)가 최대한 하강하도록 구름롤러(220)가 위치된 지점에는 상기 구름롤러(220)의 구름을 제한하는 하강제한턱(720)이 형성될 수 있다.The EGR valve assembly according to the present invention may be configured to limit the rolling distance of the rolling roller 220 so as to solve such a problem. That is, among the outer peripheral surfaces of the fan cam 700 , at a point where the rolling roller 220 is positioned so that the valve shaft 200 rises as much as possible, a rise limiting jaw 710 for limiting the rolling of the rolling roller 220 is formed. A descending limiting jaw 720 for limiting the rolling of the rolling roller 220 may be formed at a point where the rolling roller 220 is positioned so that the valve shaft 200 descends as much as possible.

이와 같이 판캠(700)의 외주면에 상승제한턱(710)과 하강제한턱(720)이 형성되면, 상기 구름롤러(220)는 상승제한턱(710)과 하강제한턱(720) 사이에서만 구를 수 있으므로, 밸브샤프트(200) 및 이에 결합된 포핏밸브(210)의 승강거리가 일정한 범위 이내로 제한될 수 있다는 장점이 있다.As such, when the rise limiting jaw 710 and the descending limiting jaw 720 are formed on the outer peripheral surface of the fan cam 700, the rolling roller 220 rolls only between the ascending limiting jaw 710 and the descending limiting jaw 720. Therefore, there is an advantage that the lifting distance of the valve shaft 200 and the poppet valve 210 coupled thereto can be limited within a certain range.

또한, 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 판캠(700)의 회전에 의해 밸브샤프트(200)가 승강될 때 상기 밸브샤프트(200)가 측방으로 기울어지거나 흔들리지 아니하고 안정적으로 왕복 이송될 수 있도록, 상기 밸브샤프트(200)의 중단을 감싸는 상측부시(130) 및 하측부시(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 상측부시(130) 및 하측부시(140)는 하우징(100) 내부에 장착되되, 상기 밸브샤프트(200)의 길이방향을 따라 일정 거리 이격되는바, 밸브샤프트(200)의 기울어짐이나 흔들림을 방지할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the EGR valve assembly according to the present invention, when the valve shaft 200 is raised and lowered by the rotation of the plate cam 700, the valve shaft 200 does not tilt or shake laterally so that it can be stably reciprocated. It may further include an upper bushing 130 and a lower bushing 140 surrounding the middle of the valve shaft 200 . The upper bushing 130 and the lower bushing 140 are mounted inside the housing 100, and are spaced apart a certain distance along the longitudinal direction of the valve shaft 200 to prevent inclination or shaking of the valve shaft 200. The advantage is that it can be prevented.

또한, 배기가스가 유입되는 측의 부시 즉, 하측부시(140)의 내측면에는 카본이 퇴적될 수 있는데, 이와 같이 하측부시(140)의 내측면에 카본이 퇴적되면 밸브샤프트(200)가 정상적으로 왕복 이송하지 못하는 문제가 발생될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 상기 밸브샤프트(200)의 외측면 중 상기 하측부시와 대응되는 부위에 카본제거홈(201)이 형성될 수 있다. 상기 카본제거홈(201)의 입구는 절곡된 모서리를 갖도록 형성되므로, 하측부시(140)의 내측면에 퇴적된 카본은 카본제거홈(201)의 입구 모서리에 긁혀 제거될 수 있게 된다.In addition, carbon may be deposited on the inner surface of the bush on the side through which the exhaust gas flows, that is, the lower bush 140 . As such, when carbon is deposited on the inner surface of the lower bush 140 , the valve shaft 200 operates normally. There may be a problem that the reciprocating transfer cannot be performed. Therefore, in the EGR valve assembly according to the present invention, a carbon removal groove 201 may be formed in a portion corresponding to the lower bush among the outer surfaces of the valve shaft 200 . Since the entrance of the carbon removal groove 201 is formed to have a bent edge, the carbon deposited on the inner surface of the lower bush 140 can be removed by being scratched at the entrance edge of the carbon removal groove 201 .

도 7은 밸브샤프트(200)와 플랜지브라켓(300)의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.7 is an exploded perspective view showing the coupling structure of the valve shaft 200 and the flange bracket 300 .

상기 구름롤러(220)는 별도의 연결브라켓 없이 밸브샤프트(200)의 상단에 회전 가능한 구조로 결합될 수 있다. The rolling roller 220 may be coupled to the upper end of the valve shaft 200 in a rotatable structure without a separate connection bracket.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 밸브샤프트(200)의 상단에는 상기 밸브샤프트(200)의 길이방향으로 연장되어 상기 구름롤러(220)가 삽입되는 샤프트슬릿(202)이 형성되고, 상기 샤프트슬릿(202)의 양 측벽 중 상기 구름롤러(220)의 회전중심과 대응되는 부위에는 샤프트체결홀(204)이 형성되며, 상기 구름롤러(220)는 상기 샤프트체결홀(204)과 상기 구름롤러(220)의 중심을 관통하도록 체결되는 체결핀(230)에 의해 밸브샤프트(200)의 상단에 결합될 수 있다. 이와 같은 구조로 구름롤러(220)가 밸브샤프트(200)에 결합되면, 구름롤러(220)와 밸브샤프트(200)의 결합구조를 단순화시킬 수 있어 제조원가를 절감시킬 수 있고 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.That is, as shown in FIG. 7 , a shaft slit 202 extending in the longitudinal direction of the valve shaft 200 into which the rolling roller 220 is inserted is formed at the upper end of the valve shaft 200 , A shaft fastening hole 204 is formed in a portion corresponding to the rotation center of the rolling roller 220 among both sidewalls of the shaft slit 202, and the rolling roller 220 is connected to the shaft fastening hole 204 and the rolling roller 220. It may be coupled to the upper end of the valve shaft 200 by a fastening pin 230 that is fastened to pass through the center of the roller 220 . When the rolling roller 220 is coupled to the valve shaft 200 with such a structure, the coupling structure of the rolling roller 220 and the valve shaft 200 can be simplified, thereby reducing manufacturing cost and improving assembly and productivity. It has the advantage of being able to do it.

또한 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 하나의 체결핀(230)에 의해 플랜지브라켓(300)과 구름롤러(220)가 밸브샤프트(200)에 결합되도록 구성될 수 있다. In addition, the EGR valve assembly according to the present invention may be configured such that the flange bracket 300 and the rolling roller 220 are coupled to the valve shaft 200 by a single fastening pin 230 .

즉, 상기 플랜지브라켓(300)은, 상기 밸브샤프트(200)의 상측 중 상기 샤프트슬릿(202)이 형성된 부위가 삽입되되 상기 샤프트슬릿(202)과 대응되는 부위에는 브라켓슬릿(312)이 형성되고 상기 샤프트체결홀(204)과 대응되는 부위에는 원통체결홀(314)이 형성되는 원통부(310)와, 상기 원통부(310)의 하단으로부터 수평방향으로 연장되는 플랜지부(320)로 구성될 수 있다. 상기 플랜지브라켓(300)이 이와 같이 구성되면, 상기 체결핀(230)은 상기 샤프트체결홀(204)과 상기 원통체결홀(314)과 상기 구름롤러(220)의 중심을 관통하도록 체결됨으로써 플랜지브라켓(300)과 구름롤러(220)를 한 번에 밸브샤프트(200)에 결합시킬 수 있게 된다.That is, in the flange bracket 300, the portion where the shaft slit 202 is formed among the upper side of the valve shaft 200 is inserted, and the bracket slit 312 is formed in the portion corresponding to the shaft slit 202, and In a portion corresponding to the shaft fastening hole 204, a cylindrical portion 310 having a cylindrical fastening hole 314 is formed, and a flange portion 320 extending in the horizontal direction from the lower end of the cylindrical portion 310. can When the flange bracket 300 is configured in this way, the fastening pin 230 is fastened to pass through the shaft fastening hole 204, the cylindrical fastening hole 314, and the center of the rolling roller 220, thereby forming the flange bracket. 300 and the rolling roller 220 can be coupled to the valve shaft 200 at a time.

이와 같이 하나의 체결핀(230)이 플랜지브라켓(300)과 구름롤러(220)를 밸브샤프트(200)에 결합시키도록 구성되면, 밸브샤프트(200)에 결합되는 부품수를 최소화시켜 내부 구조를 단순화시킬 수 있고, 이에 따라 제품의 소형화 및 제조비용 절감을 높일 수 있다는 장점이 있다.As such, when one fastening pin 230 is configured to couple the flange bracket 300 and the rolling roller 220 to the valve shaft 200, the number of parts coupled to the valve shaft 200 is minimized to improve the internal structure. It can be simplified, and accordingly, there is an advantage that miniaturization of the product and reduction of manufacturing cost can be increased.

또한, 이지알 밸브조립체는 배기가스 유로의 개방률을 산출하기 위하여, 상기 하우징(100) 내부에 고정결합되어 밸브샤프트(200)의 승강거리를 감지하는 승강감지센서(900)를 구비한다. 일반적으로 승강감지센서(900)는 밸브샤프트(200)에 장착된 마그네트(332)의 높이를 감지하여 밸브샤프트(200)의 승강거리를 판단하도록 구성되는데, 상기 밸브샤프트(200)는 외주면이 곡면을 이루므로 상기 밸브샤프트(200)에 마그네트(332)를 직접 장착시키는데 어려움이 있을 수 있다.In addition, the EGR valve assembly includes an elevation sensor 900 that is fixedly coupled to the inside of the housing 100 to detect the elevation distance of the valve shaft 200 in order to calculate the opening rate of the exhaust gas flow path. In general, the elevation sensor 900 is configured to detect the height of the magnet 332 mounted on the valve shaft 200 to determine the elevation distance of the valve shaft 200, wherein the valve shaft 200 has a curved outer circumferential surface. Therefore, it may be difficult to directly mount the magnet 332 to the valve shaft 200 .

본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 상기 마그네트(332)가 밸브샤프트(200)의 외주면에 장착되는 것이 아니라, 상기 밸브샤프트(200)와 일체로 결합된 플랜지브라켓(300)에 장착되도로 구성될 수 있다. 즉, 플랜지브라켓(300)은 플랜지부(320)의 일측 끝단으로부터 수직으로 연장되어 외측면에 마그네트(332)가 결합되는 수직부(330)를 구비하고, 상기 승강감지센서(900)는 상기 마그네트(332)의 승강을 감지하여 상기 밸브샤프트(200)의 승강거리를 산출하도록 구성될 수 있다.In the EGR valve assembly according to the present invention, the magnet 332 is not mounted on the outer circumferential surface of the valve shaft 200, but is mounted on the flange bracket 300 integrally coupled with the valve shaft 200. there is. That is, the flange bracket 300 extends vertically from one end of the flange part 320 and includes a vertical part 330 to which the magnet 332 is coupled to the outer surface, and the elevation sensor 900 is the magnet. It may be configured to detect the elevation of 332 and calculate the elevation distance of the valve shaft 200 .

상기 수직부(330)는 밸브샤프트(200)의 이동방향을 따라 수직으로 세워진 플레이트 형상으로 형성되므로, 상기 마그네트(332)를 수직부(330)에 장착시키는데 어려움이 없다는 장점이 있다. 또한, 상기 마그네트(332)의 크기를 증대시킬 수 있으므로, 승강감지센서(900)의 위치에 약간의 오차가 있더라도 밸브샤프트(200)의 승강거리를 정확하게 산출할 수 있게 된다는 장점이 있다.Since the vertical portion 330 is formed in the shape of a plate erected vertically along the movement direction of the valve shaft 200 , there is no difficulty in mounting the magnet 332 to the vertical portion 330 . In addition, since the size of the magnet 332 can be increased, there is an advantage in that the elevation distance of the valve shaft 200 can be accurately calculated even if there is a slight error in the position of the elevation detection sensor 900 .

도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체의 사용상태도이다.8 to 10 are diagrams of the state of use of the EGR valve assembly according to the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이 판캠(700)의 외주면 중 회전축과 가장 가까운 지점에 구름롤러(220)가 위치되었을 때, 상기 밸브샤프트(200)는 가압스프링(400)의 탄성에 의해 최대한 높은 지점에 위치하게 되고, 이에 따라 포핏밸브(210)는 밸브안착부(112)에 밀착되어 유입구(110)를 폐쇄시킨 상태가 된다. 이때 상기 밸브샤프트(200)에는 항상 가압스프링(400)의 상향 탄성력이 인가되고 있으므로, 상기 밸브샤프트(200)는 외부 진동이나 외력이 인가되더라도 수직으로 흔들리지 아니하고 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 8 , when the rolling roller 220 is positioned at the point closest to the rotation shaft among the outer peripheral surfaces of the plate cam 700 , the valve shaft 200 is at the highest point due to the elasticity of the pressure spring 400 . position, and thus the poppet valve 210 is in close contact with the valve seat 112 to close the inlet 110 . At this time, since the upward elastic force of the pressure spring 400 is always applied to the valve shaft 200, the valve shaft 200 does not vertically shake even when external vibration or external force is applied. It is possible to maintain a fixed state.

도 8에 도시된 상태에서 출력기어(620) 및 이에 결합된 판캠(700)이 반시계방향으로 회전하면, 상기 구름롤러(220)는 도 9에 도시된 바와 같이 판캠(700)의 외주면을 타고 굴러 상기 판캠(700)의 회전축과 일정거리 멀어진 지점에 위치하게 된다. 이와 같이 판캠(700)이 회전되어 구름롤러(220)가 구르게 되면, 밸브샤프트(200)는 하강하게 되고, 이에 따라 상기 포핏밸브(210)는 밸브안착부(112)와 이격되어 유입구(110)가 일부 개방된다.When the output gear 620 and the plate cam 700 coupled thereto rotate counterclockwise in the state shown in FIG. 8, the rolling roller 220 rides on the outer peripheral surface of the plate cam 700 as shown in FIG. It rolls and is positioned at a point distant from the rotation axis of the plate cam 700 by a certain distance. As such, when the plate cam 700 is rotated and the rolling roller 220 is rolled, the valve shaft 200 descends, and accordingly, the poppet valve 210 is spaced apart from the valve seat 112 to the inlet 110 . ) is partially open.

또한 도 9에 도시된 상태에서 출력기어(620) 및 이에 결합된 판캠(700)이 반시계방향으로 더 회전하면, 상기 구름롤러(220)는 도 10에 도시된 바와 같이 판캠(700)의 외주면 중 판캠(700)의 회전축과 가장 멀리 떨어진 지점에 위치하게 된다. 이와 같이 구름롤러(220)가 위치하게 되면, 밸브샤프트(200)는 최대한 하강하게 되고, 포핏밸브(210)는 밸브안착부(112)와 최대한 멀리 이격되어 유입구(110)를 최대한 개방시킨 상태가 된다.In addition, when the output gear 620 and the plate cam 700 coupled thereto further rotate in the counterclockwise direction in the state shown in FIG. 9 , the rolling roller 220 is the outer peripheral surface of the plate cam 700 as shown in FIG. 10 . It is located at the point farthest from the rotation axis of the middle plate cam 700 . When the rolling roller 220 is positioned in this way, the valve shaft 200 is lowered as much as possible, and the poppet valve 210 is spaced apart from the valve seating part 112 as far as possible to open the inlet 110 as much as possible. do.

반대로 도 10에 도시된 상태에서 판캠(700)이 시계방향으로 회전하면, 도 9에 도시된 상태를 거쳐 도 8에 도시된 상태와 같이 포핏밸브(210)가 유입구(110)를 폐쇄시키는 상태로 되돌아가게 된다.Conversely, when the fan cam 700 rotates clockwise in the state shown in FIG. 10, the poppet valve 210 closes the inlet 110 as shown in FIG. 8 through the state shown in FIG. Went back.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는 출력기어(620)에 결합된 판캠(700)의 회전에 따라 유입구(110)의 개방률이 변경되는바, 출력기어(620)의 회전각도를 조절함으로써 유입구(110)의 개방률을 자유롭게 제어할 수 있다는 장점이 있다.As mentioned above, in the EGR valve assembly according to the present invention, the opening rate of the inlet 110 is changed according to the rotation of the fan cam 700 coupled to the output gear 620, and the rotation angle of the output gear 620 is changed. There is an advantage that the opening rate of the inlet 110 can be freely controlled by adjusting the .

또한, 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 판캠(700)의 외주면을 타고 구르는 구름롤러(220)가 항상 탄성적으로 판캠(700)의 외주면에 압착된 상태를 유지하므로, 판캠(700)의 회전이 고정된 상태에서 밸브샤프트(200)가 상하방향으로 흔들려 유입구(110)의 개방률이 변경되는 현상이 발생하지 아니하게 된다는 장점이 있다.In addition, in the EGR valve assembly according to the present invention, the rolling roller 220 that rolls on the outer peripheral surface of the plate cam 700 always elastically maintains the compressed state on the outer peripheral surface of the plate cam 700, so that of the plate cam 700 There is an advantage that a phenomenon in which the opening rate of the inlet 110 is not changed by shaking the valve shaft 200 in the vertical direction in a state in which the rotation is fixed does not occur.

도 11 및 도 12는 밸브샤프트의 위치에 따른 판캠과 구름롤러의 접촉각도를 도시하는 측면도이다.11 and 12 are side views showing the contact angle between the plate cam and the rolling roller according to the position of the valve shaft.

밸브샤프트(200)를 승강시키는 판캠(700)은 일측으로 회전할수록 직경이 커지는바, 도 11에 도시된 바와 같이 판캠(700)의 회전축과 밸브샤프트(200)의 길이방향이 일치하게 되면 판캠(700)과 구름롤러(220)의 접선(C) 방향이 수평을 이루는 것이 아니라 일측으로 기울어진 상태를 유지하게 된다.The plate cam 700 for elevating the valve shaft 200 has a larger diameter as it rotates to one side. As shown in FIG. 11, when the rotation axis of the plate cam 700 and the longitudinal direction of the valve shaft 200 coincide 700) and the tangent (C) direction of the rolling roller 220 maintains a state inclined to one side rather than being horizontal.

이와 같이 판캠(700)과 구름롤러(220)의 접선(C) 방향이 일측으로 기울어지면, 판캠(700)이 구름롤러(220)를 가압하는 힘의 방향(점선화살표)이 밸브샤프트(200)의 길이방향과 어긋나게 되고, 이에 따라 밸브샤프트(200)를 승강시키는 구동효율이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.As such, when the direction of the tangent line C of the plate cam 700 and the rolling roller 220 is inclined to one side, the direction of the force (dotted arrow) that the plate cam 700 presses the rolling roller 220 is the valve shaft 200. is displaced from the longitudinal direction, and thus the driving efficiency for elevating the valve shaft 200 may be lowered.

따라서 본 발명에 의한 이지알 밸브조립체는, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 판캠(700)과 상기 구름롤러(22) 간의 접선(C) 방향과 상기 밸브샤프트(200)의 길이방향이 직각에 가까워지도록, 상기 밸브샤프트(200)가 판캠(700)의 회전중심으로부터 오프셋(offset)됨이 바람직하다. 이와 같이 밸브샤프트(200)의 길이방향이 판캠(700)의 회전중심으로부터 오프셋되면, 판캠(700)과 구름롤러(220) 간의 접선(C) 방향과 밸브샤프트(200)의 길이방향이 직각에 가까워지고, 판캠(700)이 구름롤러(220)를 가압하는 힘의 방향(점선화살표)이 밸브샤프트(200)의 길이방향을 향하게 된다. 즉, 상기 판캠(700)은 밸브샤프트(200)를 길이방향으로 가압하게 되므로, 상기 밸브샤프트(200)를 승강시키는 구동효율이 높아진다는 장점이 있다.Therefore, in the EGR valve assembly according to the present invention, as shown in FIG. 12 , the tangent (C) direction between the plate cam 700 and the rolling roller 22 and the longitudinal direction of the valve shaft 200 are close to a right angle. It is preferable that the valve shaft 200 is offset from the rotation center of the plate cam 700 . As such, when the longitudinal direction of the valve shaft 200 is offset from the rotation center of the plate cam 700, the tangent (C) direction between the plate cam 700 and the rolling roller 220 and the longitudinal direction of the valve shaft 200 are at right angles. Closer, the direction (dotted arrow) of the force pressing the plate cam 700 to the rolling roller 220 is directed in the longitudinal direction of the valve shaft 200 . That is, since the plate cam 700 presses the valve shaft 200 in the longitudinal direction, there is an advantage in that the driving efficiency for elevating the valve shaft 200 is increased.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100 : 하우징 110 : 유입구
112 : 밸브안착부 120 : 유출구
130 : 상측부시 140 : 하측부시
200 : 밸브샤프트 201 : 카본제거홈
202 : 샤프트슬릿 204 : 샤프트체결홀
210 : 포핏밸브 220 : 구름롤러
230 : 체결핀 300 : 플랜지브라켓
310 : 원통부 312 : 브라켓슬릿
314 : 원통체결홀 320 : 플랜지부
330 : 수직부 332 : 마그네트
400 : 가압스프링 500 : 구동모터
510 : 모터기어 610 : 동력전달기어
620 : 출력기어 700 : 판캠
710 : 상승제한턱 720 : 하강제한턱
800 : 토션스프링 810 : 스프링가이드
900 : 승강감지센서100: housing 110: inlet
112: valve seat 120: outlet
130: upper bush 140: lower bush
200: valve shaft 201: carbon removal groove
202: shaft slit 204: shaft fastening hole
210: poppet valve 220: rolling roller
230: fastening pin 300: flange bracket
310: cylindrical part 312: bracket slit
314: cylindrical fastening hole 320: flange part
330: vertical part 332: magnet
400: pressure spring 500: drive motor
510: motor gear 610: power transmission gear
620: output gear 700: fan cam
710: rise limiting jaw 720: descending limiting jaw
800: torsion spring 810: spring guide
900: lift detection sensor

Claims (11)

배기가스가 유출입되는 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 수직으로 세워져 수직으로 왕복 이송 가능하도록 장착되어, 상승 시 상기 유입구를 폐쇄시키고 하강 시 상기 유입구를 개방시키는 밸브샤프트;
상기 하우징 내부에 장착되는 구동모터;
상기 하우징 내부에 장착되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 출력기어;
상기 출력기어의 일면에 적층 구조로 결합되는 판캠;
상기 판캠의 외주면에 접촉되도록 상기 밸브샤프트의 상단에 회전 가능한 구조로 결합되어, 상기 판캠의 회전 시 상기 판캠의 외주면을 타고 구르면서 승강하는 구름롤러;
상기 유입구가 폐쇄되도록 상기 판캠을 회전시키는 방향으로 상기 판캠에 회전탄성력을 인가하는 토션스프링;
상기 밸브샤프트가 상승하는 방향으로 상기 밸브샤프트에 탄성력을 인가하는 가압스프링; 및
상기 밸브샤프트의 외주면을 둘러싸도록 결합되는 플랜지브라켓;을 포함하며,
상기 밸브샤프트의 상단에는 상기 밸브샤프트의 길이방향으로 연장되어 상기 구름롤러가 삽입되는 샤프트슬릿이 형성되고, 상기 샤프트슬릿의 양 측벽 중 상기 구름롤러의 회전중심과 대응되는 부위에는 샤프트체결홀이 형성되며,
상기 샤프트체결홀과 상기 구름롤러의 중심을 관통하도록 체결되는 체결핀을 더 포함하고,
상기 플랜지브라켓은, 상기 밸브샤프트의 상측 중 상기 샤프트슬릿이 형성된 부위가 삽입되되 상기 샤프트슬릿과 대응되는 부위에는 브라켓슬릿이 형성되고 상기 샤프트체결홀과 대응되는 부위에는 원통체결홀이 형성되는 원통부와, 상기 원통부의 하단으로부터 수평방향으로 연장되는 플랜지부로 구성되고,
상기 체결핀은, 상기 샤프트체결홀과 상기 원통체결홀과 상기 구름롤러의 중심을 관통하도록 체결되는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.a housing having an inlet and an outlet through which exhaust gas flows;
a valve shaft erected vertically inside the housing and mounted to be vertically reciprocating, closing the inlet when ascending and opening the inlet when descending;
a driving motor mounted inside the housing;
an output gear mounted inside the housing and rotated by the driving motor;
a fan cam coupled to one surface of the output gear in a stacked structure;
a rolling roller coupled to the upper end of the valve shaft in a rotatable structure so as to be in contact with the outer circumferential surface of the plate cam, and ascending and descending while rolling on the outer circumferential surface of the plate cam when the plate cam rotates;
a torsion spring for applying a rotational elastic force to the plate cam in a direction for rotating the plate cam so that the inlet is closed;
a pressure spring for applying an elastic force to the valve shaft in a direction in which the valve shaft ascends; and
and a flange bracket coupled to surround the outer circumferential surface of the valve shaft.
A shaft slit extending in the longitudinal direction of the valve shaft and into which the rolling roller is inserted is formed at an upper end of the valve shaft, and a shaft fastening hole is formed in a portion corresponding to the rotation center of the rolling roller among both side walls of the shaft slit. becomes,
Further comprising a fastening pin fastened to pass through the shaft fastening hole and the center of the rolling roller,
The flange bracket includes a cylindrical portion in which a portion in which the shaft slit is formed is inserted among the upper side of the valve shaft, a bracket slit is formed in a portion corresponding to the shaft slit, and a cylindrical fastening hole is formed in a portion corresponding to the shaft fastening hole. and a flange portion extending in the horizontal direction from the lower end of the cylindrical portion,
The fastening pin is an EGR valve assembly, characterized in that it is fastened to pass through the shaft fastening hole, the cylindrical fastening hole, and the center of the rolling roller. 청구항 1에 있어서,
상기 판캠과 상기 구름롤러 간의 접선방향과 상기 밸브샤프트의 길이방향이 직각에 가까워지도록, 상기 밸브샤프트의 길이방향은 상기 판캠의 회전중심을 벗어나게 오프셋(offset)되는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
EGR valve assembly, characterized in that the longitudinal direction of the valve shaft is offset away from the rotation center of the plate cam so that the tangential direction between the plate cam and the rolling roller and the longitudinal direction of the valve shaft are close to a right angle. 청구항 1에 있어서,
상기 토션스프링은 상기 판캠의 중심축을 둘러싸는 코일스프링으로 적용되며, 상기 토션스프링의 외측면 전체 또는 일부를 둘러싸도록 원통형상을 이루는 스프링 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
The torsion spring is applied as a coil spring surrounding the central axis of the plate cam, and the torsion spring EGR valve assembly, characterized in that it further comprises a spring guide forming a cylindrical shape to surround the entire or part of the outer surface of the spring. 청구항 1에 있어서,
상기 가압스프링은 하단이 상기 하우징의 내부 단턱에 안착되고 상단이 상기 플랜지브라켓의 저면에 안착되는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
The pressure spring is an EGR valve assembly, characterized in that the lower end is seated on the inner step of the housing and the upper end is a coil spring seated on the bottom surface of the flange bracket. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 플랜지브라켓은, 상기 플랜지부의 일측 끝단으로부터 수직으로 연장되며 외측면에 마그네트가 결합되는 수직부를 구비하고,
상기 마그네트의 승강을 감지하여 상기 밸브샤프트의 승강거리를 산출하는 승강감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
The flange bracket has a vertical portion extending vertically from one end of the flange portion and having a magnet coupled to an outer surface thereof,
EGR valve assembly, characterized in that it further comprises an elevation detection sensor for detecting the elevation of the magnet to calculate the elevation distance of the valve shaft. 청구항 1에 있어서,
상기 판캠의 외주면 중, 상기 밸브샤프트가 최대한 상승하도록 구름롤러가 위치된 지점에는 상기 구름롤러의 구름을 제한하는 상승제한턱이 형성되고, 상기 밸브샤프트가 최대한 하강하도록 구름롤러가 위치된 지점에는 상기 구름롤러의 구름을 제한하는 하강제한턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
Among the outer peripheral surfaces of the plate cam, at a point where the rolling roller is positioned so that the valve shaft rises as much as possible, a rise limiting jaw for limiting the rolling of the rolling roller is formed, and at a point where the rolling roller is positioned so that the valve shaft descends as much as possible, the An EGR valve assembly, characterized in that a descending limiting jaw for limiting the rolling of the rolling roller is formed. 청구항 1에 있어서,
상기 구동모터의 회전력을 감속시켜 상기 출력기어로 전달하는 동력전달기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
The EGR valve assembly further comprising a power transmission gear for decelerating the rotational force of the driving motor and transmitting it to the output gear. 청구항 1에 있어서,
상기 밸브샤프트의 중단을 감싸도록 상기 하우징 내부에 장착되는 상측부시 및 하측부시를 더 포함하되, 상기 상측부시와 하측부시는 상기 밸브샤프트의 길이방향을 따라 일정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.The method according to claim 1,
It further comprises an upper bushing and a lower bushing mounted inside the housing so as to surround the middle part of the valve shaft, wherein the upper and lower bushes are spaced apart by a predetermined distance along the longitudinal direction of the valve shaft. assembly. 청구항 10에 있어서,
상기 밸브샤프트의 외측면 중 상기 하측부시와 대응되는 부위에는 카본제거홈이 형성되며, 상기 카본제거홈의 입구는 절곡된 모서리를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브조립체.
11. The method of claim 10,
A carbon removal groove is formed in a portion of the outer surface of the valve shaft corresponding to the lower bush, and an inlet of the carbon removal groove is formed to have a bent edge.
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