KR20080067325A

KR20080067325A - 통합 구동 메카니즘을 갖는 액츄에이터

Info

Publication number: KR20080067325A
Application number: KR1020087003618A
Authority: KR
Inventors: 로버트 디. 키포버; 머레이 에프. 부사토
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-07-18
Also published as: US20090160275A1; KR101278700B1; JP2009516134A; EP1948966A1; CN101310126B; US8803388B2; CN101310126A; WO2007059100A1

Abstract

본 발명은 하우징(16)과 작동 가능하게 결합된 액츄에이터 장치(26), 상기 액츄에이터 장치(26)와 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 회전 기어 부재(46,48,52), 상기 하나 이상의 회전 기어 부재(46,48,52)와 작동 가능하게 결합된 베어링 부재(76), 및 상기 하나 이상의 회전 기어 부재(46,48,52)의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환시키기 위하여 상기 하나 이상의 회전 기어 부재(46,48,52)와 동작가능하게 결합된 캠(66)을 갖는 액츄에이터 어셈블리(10)를 지향하고 있다. 상기 액츄에이터 장치(26)가 동작될 때, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재(46,48,52)가 회전하여, 상기 베어링 부재(76)가 상기 캠(66) 상에서 이동하게 한다.

액츄에이터 장치, 하우징, 회전 기어 부재, 베어링 부재, 캠

Description

통합 구동 메카니즘을 갖는 액츄에이터 {ACTUATOR WITH INTEGRATED DRIVE MECHANISM}

본 발명은 차량에서 사용하기 위한 액츄에이터 어셈블리에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 액츄에이터로부터의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하기 위한 배열에 관한 것이다.

액츄에이터들은 터보차저들(turbochargers)에서 사용되는 제어 메커니즘들 또는 유체 제어 밸브들과 같은 많은 장치들을 동작시키기 위하여 사용된다. 상기 액츄에이터들은 축방향 운동을 할 수 있거나 축방향 운동으로 변환되는 회전운동을 할 수 있다. 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하는 것은 상기 운동을 효율적으로 변환하는 배열을 필요로 한다. 이러한 배열들은 상기 장치의 복잡성을 증가시키는 추가적인 요소 또는 부품을 자주 필요로 한다. 더 큰 패키징 이점들(packaging advantages)을 제공할 뿐만 아니라 복잡한 부품들 또는 추가적인 부품들을 제거하는 배열들을 개발하는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 장치의 전체 크기, 무게와 비용이 감소된다.

본 발명은 하우징과 작동 가능하게 결합된 액츄에이터 장치, 상기 액츄에이터 장치와 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합된 베어링 부재, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환시키기 위하여 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합된 캠을 갖는 액츄에이터 어셈블리를 지향하고 있다.

상기 액츄에이터 장치가 동작될 때, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 회전하며, 상기 베어링 부재를 상기 캠 상에서 이동하게 한다.

본 발명의 적용 가능성의 추가 영역들은 이하에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하지만 상세한 설명 및 구체적인 예들은 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 없다고 이해된다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 완전하게 이해될 것이며:

도 1A는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 정면도이며;

도 1B는 본 발명에 따른 상기 액츄에이터 어셈블리의 측면도이며;

도 2는 본 발명에 따른, 닫힌 위치에 있는 액츄에이터 어셈블리의 단면 정면도이며;

도 3은 본 발명에 따른, 열린 위치에 있는 액츄에이터 어셈브리의 제2의 단면 정면도이며;

도 4는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 단면 측면도이며;

도 5A 및 5B는 본 발명의 또 다른 실시예의 등각도(isometric view)이며;

도 6은 본 발명에 따른, 밸브 하우징이 제거되고 핀으로 대체된 포펫 밸브(poppet valve)를 갖는 액츄에이터 어셈블리의 정면도이다.

바람직한 실시예(들)의 다음의 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 발명, 그 용도 또는 사용을 제한하려는 의도는 전혀 없다.

도1A 및 1B는 밸브 어셈블리(12)를 포함하는 액츄에이터 어셈블리(10)의 정면도와 측면도이다. 도1-4를 참조하면, 상기 액츄에이터 어셈블리(10)는 통합 위치 센서(20)를 갖는 컨넥터/커버(18)를 수용하도록 설계된 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우징(14)을 갖는다. 엘라스토머 시일(elastomer seal; 22)은 상기 컨넥터/커버(18)를 상기 액츄에이터 하우징(16)에 밀봉하기 위하여 사용된다. 스크류들(24)은 상기 컨넥터/커버(18)를 상기 액츄에이터 하우징(16)에 고정한다. 직류모터(26)와 같은 액츄에이터 장치는 브래킷(28)과 스크류들(30)에 의하여 상기 액츄에이터 하우징(16)에 고정된다. 상기 컨넥터/커버(18)는 복수의 전기 컨덕터들(34)로 형성된 통합 리드프레임(integrated leadframe;40)을 가진다. 상기 모터(26)의 터미널들(32)은 상기 전기 컨넥터/커버(18)의 전기 컨덕터들(34)과 상호 연결된다. 상기 컨넥터/커버(18)는 적절한 전자 제어 유닛 (ECU; 42)에 외부 접속을 제공하는 터미널들(38)을 갖는 컨넥터(36)를 가진다. 상기 터미널들(38)은 또한 상기 리드프레임(40)의 일부가 될 수도 있다.

상기 모터(26)의 회전축(44)은 중간 기어(48)와 맞물리는 피니언 기어(46)와 결합된다. 상기 중간 기어(48)는 핀(50)에 의하여 상기 액츄에이터 하우징(16) 내에 위치된다. 상기 중간 기어(48)는 출력 기어(52)와 맞물린다. 상기 출력 기어(52)는 상기 액츄에이터 하우징(16) 내에 위치된 출력 기어축(54)을 중심으로 회전한다. 상기 출력 기어축(54)은 상기 액츄에이터 하우징(16) 내에 위치된 베어링 부재(56) 및 부싱(bushing; 58)에 의하여 안내된다. 클립(clip; 60)은 상기 출력 기어축(54)을 상기 액츄에이터 하우징(16)에 고정한다. 컵 플러그(cup plug; 62)는 상기 액츄에이터 하우징(16) 내에 있는 개구부(opening; 64)를 덮기 위하여 사용된다. 여기에서 캠 슬롯(cam slot; 66)의 형태로 도시된 캠은 상기 출력 기어(52)에 형성된다.

센서 로터(sensor rotor; 68)는 플라스틱 오버몰딩(plastic overmolding)과 같은 적절한 방법에 의해 상기 출력 기어(52)에 부착된다. 또 다른 고정 방법들은 초음파 용접, 접착제들 또는 "스냅 핏(snap fit)"을 포함한다. 상기 센서 로터(68)는 상기 컨넥터/커버(18)에 부착된 검출 회로(70)의 일부인, 상기 연관된 위치 센서(20)에 관련하여 위치된다. 상기 위치 센서(20)는 상기 출력 기어(52)와 상기 센서 로터(68)의 위치를 검출할 수 있는 어떠한 타입의 센서일 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 센서(20)의 한 타입은 유도 센서와 같은 비접촉 위치 센서이 다. 이러한 센서는 상기 출력 기어(52) 상에 오버 몰딩된(overmolded) 인덕터를 가질 수 있다. 상기 검출 회로(70)로의 전기 접속은 상기 리드 프레임(40), 컨덕터들(34) 및 터미널들(38)을 통하여 이루어진다. 상기 센서 로터(68)는 송신기로부터의 신호를 상기 검출 회로(70) 상의 수신기에 보낸다. 상기 검출 회로(70)는 상기 출력 기어(52)의 회전 및 위치에 관련된 출력 신호를 제공한다.

스템 부재(stem member) 또는 밸브 스템(valve stem; 72)은 일 단부에서 밸브 부재 또는 포펫 밸브(74)와 결합되고, 다른 단부에서 핀(78)에 의해 유지된 베어링 부재 또는 베어링(76)와 결합된다. 상기 밸브 스템(72)은 프레스 핏(press fit)과 같은 적절한 방법으로 상기 밸브 하우징(14)에 고정된 부싱(80)에 의해 안내된다. 상기 밸브 하우징(14)은 입구(84) 및 출구(86)를 가진다. 상기 입구(84)는 상기 포펫 밸브(74)를 수용하고 상기 입구(84)와 출구(86) 사이의 흐름을 차단할 밸브 시트(88)를 가진다.

상기 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우징(14)은 단일의 부품으로서 도시된다. 상기 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우징(14)은 또한 2개의 부품들로 분리될 수도 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 것처럼 상기 액츄에이터 하우징(16) 및 밸브 하우징(14)은 플랜지(90)에서 분리될 수 있으며 나선이 형성된 패스너(threaded fastener; 92)들과 같은 적절한 수단에 의하여 결합된다.

스프링(94)은 상기 출력 기어축(54)과 동축에 형성된다. 상기 스프링(94)은 상기 출력 기어(52) 및 상기 액츄에이터 하우징(16)을 맞물리게 하는 특징을 갖는다. 상기 스프링(94)은 상기 출력 기어(52)를 반시계 방향으로 회전하게 하도록 설계된다. 상기 출력 기어(52)에 배치된 상기 캠 슬롯(66)은 상기 밸브 스템(72)의 일 단부에 부착된 베어링(76)을 수용하도록 설계된다. 상기 스프링(94)이 상기 출력 기어(52)에 반시계 방향 토크를 인가할 때, 상기 캠 슬롯(66)은 상기 베어링(76), 밸브 스템(72) 및 포펫 밸브(74)가 상기 밸브 시트(88)의 방향으로 이동하도록 형성된다. 상기 스프링(94)의 토크는 상기 포펫 밸브(74)를 상기 밸브 시트(88)상에 위치하게 하고, 상기 밸브 입구(84) 및 출구(86)사이의 흐름을 차단하기에 충분하다.

상기 액츄에이터 어셈블리(10)는 터미널들(38), 리드 프레임(40), 컨덕터들(34) 및 모터 터미널들(32)을 거쳐 적절한 전기 신호를 제공하는 전자 제어 유닛(42)의 사용을 통해 동작한다.

상기 모터(26)는 상기 전자 제어 유닛(42)으로부터의 신호를 수신하고, 상기 신호의 강도에 관련된 토크를 발생시킨다. 상기 모터(26)에 의해 발생된 토크는 상기 피니언 기어(46) 및 중간 기어(48)를 통해 상기 출력 기어(52)로 전달된다. 이 토크는 상기 스프링(94)의 저항에 대항한다. 상기 신호 및 그 결과로 생긴 토크가 충분할 때, 이는 상기 스프링(94)의 저항을 초과하고, 상기 출력 기어(52)를 회전하게 한다. 점진적으로 신호를 증가시키는 것은 상기 출력 기어(52)의 회전 정도(degree of rotation)를 증가시키는 더 큰 토크를 제공한다. 상기 신호를 감소시키는 것은 상기 출력 기어(52)의 회전 정도를 감소시킨다.

상기 출력 기어(52)에 형성된 상기 캠 슬롯(66)은 핀(78)에 의해 상기 밸브 스템(72)에 부착된 상기 베어링(76)과 맞물린다. 상기 출력 기어(52) 및 캠 슬 롯(66)의 회전은 상기 밸브 시트(88)로부터 상기 포펫 밸브(74)를 제거하는 축방향으로 상기 베어링(76), 핀(78), 밸브 스템(72), 및 포펫 밸브(74)를 이동하게 하고, 상기 입구(84) 및 출구(86)사이의 흐름을 허용한다.

상기 캠 슬롯(66)의 윤곽은 상기 출력 기어(52)의 회전에 대한 축방향 이동 의 속도를 결정한다. 상기 캠 슬롯(66)의 윤곽은 또한 상기 베어링(76), 밸브 스템(72) 및 포펫 밸브(74)에 작용하는 동작력(operating force)을 부분적으로 결정한다. 원하는 동작 특징들을 제공하기 위해서 상기 윤곽은 상기 포펫 밸브(74)의 축방향 스트로크를 통하여 상기 가변적인 포펫 밸브(74)에 개방/유동 속도를 제공하기 위하여 상기 회전을 통하여 변경된다.

상기 캠 슬롯(66)의 윤곽은 또한 특정의 회전/스트로크에서, 동작력을 제어한다. 일 실시예에서, 상기 캠 슬롯(66)의 윤곽은 상기 출력 기어(52)의 회전을 통해 연속적인 가변 속도를 제공하도록 구성된다. 회전을 통해 기계적 확대율(mechanical advantage)을 제어하는 것은 상기 밸브 어셈블리(12)의 필요한 힘을 상기 모터(26)의 이용가능한 토크에 매칭시키는 방법을 제공한다. 예를 들면, 또 다른 실시예에서, 상기 캠 슬롯(66)의 윤곽을 조정함으로써 더 큰 힘은 상기 출력 기어(52)의 회전을 통해 특정 지점에 제공될 수도 있다. 상기 모터(26)가 상기 피니언 기어(46), 중간 기어(48) 및 출력 기어(52)를 회전시킴에 따라, 상기 베어링(76)은 상기 출력 기어(52)에 대한 상기 밸브 스템(72)과 포펫 밸브(74)의 위치를 바꾸는 상기 캠 슬롯(66)을 통해 이동하고, 이에 의해 이들 사이에 전달된 힘의 양을 바꾼다.

상기 검출 회로(70)는 상기 출력 기어(52)의 회전 정도 및 상기 포펫 밸브(74)의 축방향 이동 정도에 관련된 출력 신호를 제공한다. 이 출력은 상기 포펫 밸브(74)를 통한 상대적인 흐름의 지표로서 역할을 한다.

또 다른 실시예에서, 상기 전자 검출 회로(70)는 또한 소정의 밸브 스템(72) 및 포펫 밸브(74)의 위치에 대해 특정의 신호 범위를 제공하도록 프로그램될 수도 있다. 예를 들면, 닫힌 위치에 있는 상기 포펫 밸브(74)는 특정의 검출 전압 범위내에서 프로그램 될 수도 있다. 이 능력은 부품 및 어셈블리의 변동을 상쇄할 뿐만 아니라 상기 밸브 스템(72) 및 포펫 밸브(74)의 위치의 정확성을 개선한다고 생각된다. 이것을 달성하는 하나의 방법은 보정 절차를 이용하여 상기 검출 회로(70)에 접근하는 것이다.

상기 위치 센서(20)와 상기 위치 센서(20)의 출력 신호는 상기 포펫 밸브(74)를 위한 폐 루프 제어 시스템의 일부이다. 상기 전자 제어 유닛(42)은 엔진 동작 조건들의 맵(map) 및 각각의 조건에 대한 원하는 흐름으로 프로그램된다. 상기 원하는 흐름은 상기 검출 회로(70)의 출력 신호 및 전자 제어 유닛(42)의 신호로 변환된다. 상기 전자 제어 유닛(42)은 상기 신호를 상기 모터(26)로 제공하고, 상기 포펫 밸브(74)를 원하는 위치로 이동시킨다. 상기 전자 제어 유닛(42)은 상기 신호를 조정하여 상기 포펫 밸브(74)의 원하는 위치를 얻거나 유지하게 한다.

상기 출력 기어(52)에 통합된 상기 캠 슬롯(66)의 사용은 상기 모터(26)의 회전운동을 상기 밸브 스템(72)의 축방향 운동으로 변환시키는 효과적인 수단이다. 이 개념은 또한 축방향 운동을 필요로 하는 다른 장치들에 적용될 수 있다는 것이 인정된다. 예를 들면, 상기 액츄에이터 어셈블리(10)의 부분인 상기 밸브 하우징(14)은 상기 밸브 스템(72)을 노출시키기 위하여 제거될 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이 상기 밸브 스템(72)은 터보차저의 제어장치와 같은, 축방향 동작을 필요로 하는 어떠한 장치에 연결될 수 있다. 도 6에서, 상기 밸브 하우징(14)의 일부는 상기 밸브 스템(72)을 노출하기 위하여 제거되고, 상기 포펫 밸브(74)는 핀(108)으로 대체된다.

상기 캠 슬롯(66)의 통합은 상기 부품의 제조 공정에 근거를 두고 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 상기 캠 슬롯(66)은 사출 성형 공정에 의하여 성형되지만, 금속 주조 공정이 사용되면, 상기 캠 슬롯은 또한 주조될 수도 있고, 분말 금속(powdered metal) 공정이 사용되면, 컴팩트(compact)하게 될 수도 있다. 다른 실시예들에서, 상기 캠 슬롯(66)은 별개의 부품으로서 제조되고, 플라스틱 오버몰딩, 프레스 핏(press fit), 리벳팅(reveting), 용접, 브레이징(brazing), 또는 접착제와 같은 적절한 수단에 의하여 부착된다. 또한, 상기 캠 슬롯(66)은 상기 출력 기어(52)에서 완전하게 형성되는 것이 필요하지 않다. 다른 실시예에서는, 상기 베어링(76) 및 밸브 스템(72)의 이동을 제한하는 벽이 캠의 안내(cam guidance)를 제공하기 위하여 이용된다.

본 발명의 변형예들은 상기 운동을 변환하기 위하여 사용될 수도 있다. 도 5A 및 5B를 참조하면, 상기 베어링(76)은 상기 출력 기어(52)에 부착되고, 상기 출력 기어(52)의 회전 중심으로부터 편심된다. 안내 슬롯(98)은 상기 밸브 스템(72)과 함께 형성되거나 이에 부착되고, 상기 안내 슬롯(98)은 상기 베어링(76)을 수용 하기 위하여 작동 가능하게 구성된다. 상기 출력 기어(52)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 밸브 스템(72)은 축방향으로 이동한다. 기계적 확대율의 비율 및 이동의 속도는 상기 안내 슬롯(98)의 형상, 상기 안내 슬롯(98)의 위치 및 상기 베어링(76)의 위치에 따른다. 본 실시예에서, 상기 피니언 기어(46)는 상기 출력 기어(52)와 직접 맞물린다.

도 5A에 도시된 제1의 위치에서, 상기 베어링(76)은 상기 안내 슬롯(98)의 일 단부에 위치한다. 상기 출력 기어(52)가 회전함에 따라, 상기 베어링(76)은 상기 안내 슬롯(98)을 통하여 이동하고, 상기 출력 기어(52)의 축을 중심으로 이동한다. 상기 출력 기어(52)가 계속적으로 회전함에 따라, 상기 안내 슬롯(98), 밸브 스템(72) 및 포펫 밸브(74)는 도 5B에 도시된 위치에 도착한다. 이 실시예는 또한 포펫 밸브(74)를 사용하는 것을 제한되지 않으며, 회전운동을 축방향 운동으로 변환하는 것을 요구하는 다른 장치에서 본 발명을 사용하는 것은 본 발명의 범위내이다.

본 발명의 설명은 단지 예시적이며, 이에 따라 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 변형들은 본 발명의 범위내에 포함된다. 이러한 변형들은 본 발명의 정신과 범위를 벗어난 것으로 간주되지 않는다.

Claims

하우징과 작동 가능하게 결합된 액츄에이터 장치;

상기 액츄에이터 장치와 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 회전 기어 부재;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합된 베어링 부재; 및

상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환시키기 위한 상기 하나 이상의 회전 기어 부재들 중의 하나와 결합된 캠을 포함하고;

상기 액츄에이터 장치가 작동할 때, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 회전하며, 상기 베어링 부재를 상기 캠 상에서 이동하게 하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠이 개방된 슬롯, 폐쇄된 슬롯, 상승된 표면, 및 하강된 표면을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 하우징내에 배치된 입구 및 출구;

상기 베어링 부재에 연결된 스템 부재로서, 밸브 부재를 가지는 스템 부재;

상기 밸브 부재를 선택적으로 수용하기 위한 밸브 시트;를 더 포함하며,

상기 밸브 부재가 상기 밸브 시트에 의해 수용될 때, 상기 입구는 상기 출구 로부터 닫혀서 차단되고, 상기 베어링 부재가 상기 캠 상으로 이동할 때, 상기 밸브 부재는 상기 밸브 시트에 의해 더 이상 수용되지 않고, 상기 입구 및 상기 출구간의 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재 또는 상기 베어링 부재의 위치를 검출하기 위한 통합 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제4항에 있어서,

상기 통합 위치 센서는 유도 센서, 자기 저항 센서, 홀 효과 센서 및 저항 센서를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제5항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 중의 하나와 작동 가능하게 결합된 위치 검출 요소 및 상기 위치 검출 요소의 주위에 작동 가능하게 장착된 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합되며, 상기 캠 및 상기 베어링 부재는 기계적 확대율을 제공하는 것을 특징으로 하는 액츄 에이터 어셈블리.
제7항에 있어서,

상기 베어링 부재가 상기 캠 상에서 이동함에 따라, 상기 캠 및 상기 베어링 부재에 의해 생성된 기계적 확대율을 증가시키거나 감소시키기 위해서 상기 캠은 상기 베어링 부재가 상기 캠 상에서 이동하는 속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 회전 부재 또는 비회전 부재에 배치되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 베어링 부재가 회전 부재 또는 비회전 부재 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 베어링 부재는 핀, 핀 베어링, 니들 베어링, 볼 베어링, 부싱, 핀 위의 슬리브 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 액츄에이터는 상기 밸브 어셈블리와 공통 하우징을 공유하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
액츄에이터 장치와 상기 액츄에이터 장치에 연결된 하나 이상의 회전 기어 부재를 수용하기 위한 액츄에이터 하우징;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합된 베어링 부재;

상기 베어링 부재에 연결된 스템 부재;

상기 액츄에이터 하우징에 배치된 입구와 출구; 및

상기 스템 부재에 연결되고, 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치되는 밸브 부재;를 포함하며,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재는 상기 베어링 부재를 수용하기 위한 캠 슬롯을 포함하며, 상기 액츄에이터 장치가 작동될 때, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 회전하고 상기 베어링 부재를 상기 캠 슬롯 내에서 이동하게 하고 상기 스템 부재를 선형으로 이동하게 하여, 상기 밸브 부재가 선형으로 이동하게 하며 상기 입구로부터 상기 출구로의 흐름을 선택적으로 차단하게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 액츄에이터 장치는 선형 타입의 액츄에이터 또는 회전 타입의 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 베어링 부재는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재에 연결되고, 상기 캠 슬롯은 상기 스템 부재와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재 및 상기 베어링 부재 중의 어느 하나 또는 둘 모두의 위치를 검출하기 위한 통합 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 통합 위치 센서는 자기 저항 센서, 홀 효과 센서 및 저항 센서를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 통합 위치 센서가 유도 센서인 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제18항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재중의 하나에 연결된 인덕터 및 상기 인덕터의 주위에 작동 가능하게 장착된 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 밸브 부재를 선택적으로 수용하기 위한 밸브 시트를 더 포함하며, 상기 밸브 부재가 상기 밸브 시트에 의해 수용될 때, 상기 입구와 상기 출구간의 흐름은 차단되고, 상기 밸브 부재가 상기 스템 부재에 의해 이동될 때, 상기 입구와 상기 출구 사이의 흐름은 허용되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 액츄에이터 장치는 밸브 또는 터보차저 제어기를 제어하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 캠 슬롯과 상기 베어링 부재의 형상은 기계적 확대율을 형성하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 캠 슬롯은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 통해 하나의 위치에서 상기 베어링 부재로 인가되는 힘의 양을 증가 또는 감소시키며, 상기 힘의 증가 또는 감소는 상기 캠 슬롯의 형상에 의존하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재는 축에 작동 가능하게 연결되고, 상기 축은 상기 액츄에이터 하우징에 의하여 작동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 축을 둘러싸며, 상기 축 상에 장착된 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 상기 액츄에이터 하우징과 맞물리는 스프링을 더 포함하며, 상기 스프링은 상기 액츄에이터 장치의 회전에 대한 저항을 제공하도록 구성되고, 상기 축에 장착된 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 정지 위치에 유지하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제13항에 있어서,

상기 베어링 부재는 볼베어링, 부싱, 핀, 니들 베어링, 및 핀 위의 슬리브를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리에 있어서,

축을 지지하고, 스프링에 의해 상기 축에 연결되며, 입구 및 출구를 가지는 하우징;

캠 슬롯 또는 베어링 부재를 가지며, 상기 축에 의하여 지지되고 상기 스프링에 연결되는 하나 이상의 회전 기어 부재;

캠 슬롯 또는 베어링 부재를 가지는 밸브 스템;

상기 캠 슬롯 또는 상기 베어링의 반대쪽 단부에서 상기 밸브 스템에 연결된 포펫 밸브;

상기 입구에 결합되어, 상기 포펫 밸브를 선택적으로 수용하는 밸브 시트;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동 가능하게 결합된 액츄에이터 장치를 포함하며;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 상기 캠 슬롯을 가질 때, 상기 스템 부재는 상기 캠 슬롯에 의하여 수용된 상기 베어링 부재를 가지며, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 상기 베어링 부재를 가질 때, 상기 스템 부재는 상기 캠 슬롯에 의하여 수용된 상기 베어링 부재와 상기 캠 슬롯을 가지며, 상기 스프링은 상기 포펫 밸브가 상기 밸브 시트에 의하여 수용되도록 치우치게 하며, 상기 포펫 밸브가 상기 밸브 시트에 의하여 수용될 때, 상기 입구와 출구 사이의 흐름은 차단되며, 상기 베어링 부재와 상기 캠 슬롯은 가변적인 기계적 확대율을 형성하여 상기 액츄 에이터 장치가 상기 스프링의 저항을 극복하기 위하여 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 회전시킬 때 상기 베어링 부재는 상기 캠 슬롯 내에서 이동하며, 상기 밸브 스템이 상기 밸브 시트로부터 멀리 상기 포펫 밸브를 선형으로 이동하게 하여, 상기 입구와 출구 사이의 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제27항에 있어서,

상기 가변적인 기계적 확대율은 상기 캠 슬롯의 형상에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.
제27항에 있어서,

상기 베어링 부재는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재에 장착되며, 상기 캠 슬롯은 상기 스템 부재와 통합되어, 상기 베어링 부재가 상기 캠 슬롯 내에서 이동할때, 상기 스템 부재는 선형으로 이동하는 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.
제27항에 있어서,

상기 캠 슬롯은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 통합되며, 상기 베어링 부재는 상기 스템 부재 상에 장착되어, 상기 베어링 부재가 상기 캠 슬롯 내에서 이동할때, 상기 스템 부재는 선형으로 이동하는 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.
제27항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 상기 베어링 부재 중의 어느 하나 또는 둘 모두의 위치를 검출하기 위한 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 위치 센서는 유도 센서인 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.
제32항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재에 연결된 인턱터와 상기 인덕터의 주위에 작동가능하게 장착된 센서를 갖는 것을 특징으로 하는, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 액츄에이터 어셈블리.