KR19990024396U - 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 관한 것으로, 스핀들의 외주면 상에 버터플라이디스크가 끼워져 체결되도록 구성하므로써 제작성이 향상되고 제작원가가 절감되며 강성이 향상되도록 한 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치를 제공하기 위하여, 스핀들(40)과, 상기 스핀들(40)에 결합되어 회동되면서 서지탱크(12)의 저부에 형성된 관통홀(12b)을 개폐시킴으로서 스로틀바디에서 서지탱크(12)로 공급되는 공기 및 혼합기가 상기 서지탱크(12)의 만곡관(12a)을 통과하지 않고 직접 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진 내부로 공급되도록 버터플라이디스크(50)가 구비된 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 있어서, 상기 버터플라이디스크(50)는 일정 두께와 외경의 원판 형상을 갖는 몸체(52)의 세로 중심선 상에 소정 반경의 돌출부(54)가 형성되고, 그 내부에 소정 내경의 삽입공(56)이 천공되며, 상기 돌출부(54)의 일측 상단 양측에는 체결부재(38)가 삽입되어 체결되도록 상기 삽입공(56)과 연통되게 제 1스크류체결공(58)이 형성되는 한편, 상기 제 1스크류체결공(58)과 대응되는 상기 스핀들(40)의 외주면 상에 제 2스크류체결공(42)이 형성된 것이다.

Description

가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치

본 고안은 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 높은 회전수로 운전될 때에 서지탱크의 만곡관을 거치지 않고 직접 흡기매니폴드로 공기 및 혼합기가 투입되도록 설치되는 버터플라이밸브장치의 스핀들과 버터플라이디스크(Butterfly disk)의 결합구조를 상기 스핀들의 외주면 상에 상기 버터플라이디스크가 끼워져 체결되도록 구성하므로써 제작성이 향상되고 제작원가가 절감되며 강성이 향상되도록 한 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진의 회전수에 따라 흡기관 수, 길이 등을 바꾸어 흡기 맥동효과를 이용한 흡기효율을 증대시키기 위해 가변흡기시스템(Variable induction system)이 채용되고 있는데, 이와 같은 가변흡기시스템은 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 스로틀바디(10)에서 조절된 공기 및 혼합기가 서지탱크(12)의 만곡관(12a)과 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진(16)의 실린더 내부로 유입되는 중저속의 정상적인 과정에서 운전되다가, 엔진의 분당 회전수(RPM)가 높은 상태에서는 엔진콘트롤유니트(ECU,20)가 소정의 전기신호를 솔레노이드밸브(22)에 인가시키도록 하여 닫혀 있던 상기 솔레노이드밸브(22)가 열리면서 진공탱크(24)의 부압에 의해 진공액츄에이터(26)가 작동되고 동시에 버터플라이밸브장치(30)의 조작편(32)이 당겨져 상기 조작편(32)에 결합된 스핀들(34)이 회전되며, 이와 같은 스핀들(34)의 회전에 의해 상기 스핀들(34)에 결합된 다수 개의 버터플라이디스크(36)가 열리되면서 서지탱크(12)의 만곡관(12a)을 타고 이동되던 공기 및 혼합기가 직접 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진내부로 유입되면서 큰 토크가 발생되게 된다.

그리고, 상기 진공탱크(24)에 형성되는 부압은 상기 서지탱크(12)에서 발생되는 부압(負壓)에 의해 역류방지밸브(28)를 통해 공기가 빠져나가면서 형성되는 것이며, 상기 진공액츄에이터(26)는 밀폐된 용기의 내부에 그 내부 공간이 분리되도록 러버패드(,Rubber pad, 미도시)가 내장되고 상기 러버패드의 상면 상에 탄성부재(미도시)가 내설되어 부압이 걸리지 않는 상태에서는 상기 탄성부재가 상기 러버패드를 하방으로 밀어내고 상기 솔레노이드밸브(22)가 개방되어 상기 진공탱크(24)의 부압이 작용되면 상기 러버패드가 상방으로 당겨지도록 구성되어 있어서, 이와 같은 러버패드의 상하운동을 통해서, 일단이 그 저면에 결합되고 타단이 상기 조작편(32)에 결합된 레버(미도시)를 조작시킴으로서 버터플라이밸브장치(30)를 개폐시키게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 버터플라이밸브장치(30)는 첨부 도면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 소정 외경과 길이를 갖는 환봉 형상의 스핀들(34)과, 상기 스핀들(34)에 결합되는 다수 개의 버터플라이디스크(36)로 구성되는데, 상기 스핀들(34)은 상기 버터플라이디스크(36)가 삽입되어 결합되도록 그 외주면 상에 일정 폭을 갖는 틈새가 절삭된 다수 개의 디스크삽입홈(34a)이 형성되는 한편, 이 디스크삽입홈(34a)에 삽입된 버터플라이디스크(36)가 체결부재(38)에 의해 상기 스핀들(34)에 견고하게 고정되도록 상기 디스크삽입홈(34a)에 직교되게 복수 개의 체결공(34b)이 천공된다.

그러나, 상기와 같은 종래 버터플라이밸브장치(30)는 외경 치수가 작은 스핀들(34)에 정밀한 디스크삽입홈(34a)을 가공해야 되므로 다량의 불량품이 발생되고, 고정밀도의 가공 공구와 숙련공이 필요하며 또한 많은 가공시간이 요구되므로 제작원가가 증가될 뿐만 아니라, 환봉의 내부에 디스크삽입홈(34a)가 형성된 것이므로 구조적으로도 취약하여 강성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스핀들의 외주면 상에 버터플라이디스크가 끼워져 체결되도록 구성하므로써 제작성이 향상되고 제작원가가 절감되며 강성이 향상되도록 한 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 스핀들과, 상기 스핀들에 결합되어 회동되면서 서지탱크의 저부에 형성된 관통홀을 개폐시킴으로서 스로틀바디에서 서지탱크로 공급되는 공기 및 혼합기가 상기 서지탱크의 만곡관을 통과하지 않고 직접 흡기매니폴드를 통해 엔진 내부로 공급되도록 버터플라이디스크가 구비된 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 있어서, 상기 버터플라이디스크는 일정 두께와 외경의 원판 형상을 갖는 몸체의 세로 중심선 상에 소정 반경의 돌출부가 형성되고, 그 내부에 소정 내경의 삽입공이 천공되며, 상기 돌출부의 일측 상단 양측에는 체결부재가 삽입되어 체결되도록 상기 삽입공과 연통되게 제 1스크류체결공이 형성되는 한편, 상기 제 1스크류체결공과 대응되는 상기 스핀들의 외주면 상에 제 2스크류체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 가변흡기시스템의 흐름을 나타내는 개략적인 블록도,

도 2는 종래 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치의 설치된 상태를 나타내는 개략적인 단면도,

도 3은 종래 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치를 나타내는 분리사시도,

도 4는 종래 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치의 결합된 상태를 나타내는 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치를 나타내는 분리사시도,

도 6은 본 고안에 따른 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치의 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:드로틀바디, 12:서지탱크,

14:흡기매니폴드, 20:엔진콘트롤유니트,

22:솔레노이드밸브, 24:진공탱크,

26:진공액츄에이터, 38:체결부재,

40:스핀틀, 42:제 2체결공,

50:버터플라이디스크, 52:몸체,

54:돌출부, 54a:보강리브,

56:삽입공, 58:제 1스크류체결공.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 5는 본 고안에 따른 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치를 나타내는 분리사시도, 도 6은 본 고안에 따른 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치의 결합된 상태를 나타내는 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명한다.

이에 도시한 바와 같이 엔진콘트롤유니트(20)에서 인가되는 전기신호에 의해 솔레노이드밸브(22)가 동작되고 이와 같은 솔레노이드밸브(22)의 동작으로 진공탱크(24)의 부압이 작용되어 작동되는 진공액츄에이터(26)에 의해 상하 이동되는 레버(미도시)의 타단에 결합된 조작편(32)에 의해 회동되는 소정 외경과 길이로 형성된 스핀들(40)과, 상기 스핀들(40)에 결합되어 회동되면서 서지탱크(12)의 저부에 형성된 관통홀(12b)을 개폐시킴으로서 스로틀바디(10)에서 서지탱크(12)로 공급되는 공기 및 혼합기가 상기 서지탱크(12)의 만곡관(12a)을 통과하지 않고 직접 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진 내부로 공급되도록 버터플라이디스크(50)가 구비된 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치(30)에 있어서, 상기 버터플라이디스크(50)는 일정 두께와 외경의 원판 형상을 갖는 몸체(52)의 세로 중심선 상에 소정 반경의 돌출부(54)가 형성되고, 상기 돌출부(54)의 내부에 소정 내경의 삽입공(56)이 천공되는 한편, 상기 돌출부(54)의 일측 상단 양측에는 체결부재(38)가 삽입되어 체결되도록 상기 삽입공(56)과 연통되게 제 1스크류체결공(58)이 절삭 형성된다.

그리고, 상기 스핀들(40)에는 상기 제 1스크류체결공(58)과 대응되는 외주면 상에 제 2스크류체결공(42)이 절삭되어 형성된 것이다.

또한, 상기 버터플라이디스크(58)는 돌출부(54)의 상단으로부터 몸체(52)의 상면 및 저면에 경사지게 연결되는 복수 개의 보강리브(54a)가 돌출 형성된 것이다.

상기와 같은 본 고안의 작용은 다음과 같다.

첨부 도면, 도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6에 도시한 바와 같이, 스핀들(40)의 외주면 상에 버터플라이디스크(50)를 끼워 넣고 상기 버터플라이디스크(50)의 제 1스크류체결공(58)과 상기 스핀들(40)의 제 2스크류체결공(42)이 일치되도록 한 다음, 체결부재(38)를 삽입하여 체결하게 되면 버터플라이디스크(50)가 결합되는데, 이와 같은 작업이 순서대로 실시되어 완료된 상태에서, 스로틀바디(10)에서 조절된 공기 및 혼합기가 서지탱크(12)의 만곡관(12a)과 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진(16)의 실린더 내부로 유입되는 중저속 RPM(엔진의 분당 회전수)의 정상적인 과정에서 운전되다가, 엔진의 분당 회전수(RPM)가 높아질 경우 엔진콘트롤유니트(ECU,20)가 소정의 전기신호를 솔레노이드밸브(22)에 인가시켜 닫혀 있던 상기 솔레노이드밸브(22)가 열리게 되면 진공탱크(24)의 부압에 의해 진공액츄에이터(26)가 작동되고 동시에 버터플라이밸브장치(30)의 조작편(32)이 당겨져 상기 조작편(32)에 결합된 스핀들(40)이 회전되며, 이와 같은 스핀들(40)의 회전에 의해 상기 스핀들(40)에 결합된 다수 개의 버터플라이밸브(50)가 열리게 되면 서지탱크(12)의 만곡관(12a)을 타고 이동되던 공기 및 혼합기가 관통홀(12b)을 통해 직접 흡기매니폴드(14)를 공급되어 엔진내부로 유입되면서 큰 토크가 발생되게 된다

상기와 같은 본 고안에 따른 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 의하면, 스핀들에 버터플라이디스크가 끼워져 체결되는 구조이므로 외경 치수가 작은 스핀들에 틈새가공을 할 필요가 없게 되어 불량품의 발생이 방지되고, 고정밀도의 가공 공구 및 숙련공이 요구되지 않을 뿐만 아니라, 제작성이 향상됨에 따라 제작원가가 감소되는 것이며, 특히 구조적인 강성이 증가되는 매우 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 스핀들(40)과, 상기 스핀들(40)에 결합되어 회동되면서 서지탱크(12)의 저부에 형성된 관통홀(12b)을 개폐시킴으로서 스로틀바디에서 서지탱크(12)로 공급되는 공기 및 혼합기가 상기 서지탱크(12)의 만곡관(12a)을 통과하지 않고 직접 흡기매니폴드(14)를 통해 엔진 내부로 공급되도록 버터플라이디스크(50)가 구비된 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치에 있어서,

   상기 버터플라이디스크(50)는 일정 두께와 외경의 원판 형상을 갖는 몸체(52)의 세로 중심선 상에 소정 반경의 돌출부(54)가 형성되고, 그 내부에 소정 내경의 삽입공(56)이 천공되며, 상기 돌출부(54)의 일측 상단 양측에는 체결부재(38)가 삽입되어 체결되도록 상기 삽입공(56)과 연통되게 제 1스크류체결공(58)이 형성되는 한편, 상기 제 1스크류체결공(58)과 대응되는 상기 스핀들(40)의 외주면 상에 제 2스크류체결공(42)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변흡기시스템의 버터플라이밸브장치.