KR20080113437A

KR20080113437A - 통합 구동 기구를 갖는 액츄에이터

Info

Publication number: KR20080113437A
Application number: KR1020087027167A
Authority: KR
Inventors: 로버트 디. 키포버; 머레이 부사토
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-12-30
Also published as: CN101415970A; CN101415970B; WO2007117473A3; WO2007117473A2; US8181545B2; DE602007009372D1; KR101317323B1; JP2009534007A; EP2005031A2; US20090235766A1; EP2005031B1

Abstract

본 발명은 하우징(14), 캠(66)을 포함하는 하나 이상의 회전 기어 부재(52), 및 상기 회전 상기 기어 부재(52)의 회전을 위하여 상기 하우징(14) 안에 포함되고 상기 회전 기어 부재(52)와 작용할 수 있도록 연결되는 액츄에이터 장치(26)를 갖는 액츄에이터 어셈블리(10)를 지향하고 있다. 본 발명은 상기 캠(66)과 작동할 수 있도록 연관된 베어링 부재(76)를 포함함으로써, 상기 액츄에이터 장치(26)가 상기 기어 부재(52)의 회전을 위하여 작동될 때에, 상기 베어링 부재(76)가 상기 베어링 부재(76)와 상기 회전 기어 부재(52) 간에 상대적 운동을 제공하기 위해 상기 베어링 부재(76)가 상기 캠(66) 상에서 움직인다. 상기 액츄에이터 장치(26)는 토크 발생 장치 또는 직선 운동 장치로부터 선택된다.

하우징, 캠, 회전 기어 부재, 액츄에이터 장치, 액츄에이터 어셈블리, 베어링 부재,

Description

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

본 발명은 자동차에 사용되는 액츄에이터 어셈블리에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 액츄에이터의 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하는 장치에 관한 것이다.

액츄에이터는 유체 제어 밸브들과 같은 여러 가지 장치들 또는 터보차저들에 사용되는 제어 기구들을 작동시키기 위해서 사용된다. 이러한 액츄에이터들은 축방향 운동을 하거나 축방향 운동으로 변환되는 회전 운동을 할 수 있다. 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하기 위해서는 운동을 효율적으로 변환하는 장치를 필요로 한다. 많은 경우에, 이러한 장치들은 상기 장치의 복잡성을 증가시키는 추가적인 요소 또는 부품을 필요로 한다. 따라서, 복잡하거나 추가적인 부품들을 제거하고 더 큰 구조상의 이점들(packaging advantages)을 부여하는 장치들의 개발이 요구되고 있다. 이로서, 상기 장치의 전체적인 크기, 중량 및 원가가 감소된다.

본 발명은 하우징, 캠을 포함하는 하나 이상의 회전 기어 부재, 및 상기 회전 기어 부재를 회전시키기 위해 상기 하우징 안에 작동 가능하게 포함되고, 상기 회전 기어 부재에 작동 가능하게 연결된 액츄에이터 장치를 갖는 액츄에이터 어셈블리를 제공하는 것을 지향하고 있다. 또한, 본 발명은 상기 액츄에이터 장치가 상기 기어 부재의 회전을 위해 가동될 때, 상기 베어링 부재와 상기 회전 기어 부재 사이의 상대적 운동을 부여하기 위해 상기 베어링 부재가 상기 캠 상에서 이동하도록 상기 캠과 작동 가능하게 연관된 베어링 부재를 포함한다.

본 발명의 적용가능성의 추가적인 영역들은 아래의 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만 상세한 설명과 구체적인 예들은 오직 설명만을 위한 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다라고 이해해야 한다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면들로부터 보다 충분히 이해할 수 있을 것이며:

도 1A는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 전면도이며;

도 1B는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 측면도이며;

도 2는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리가 닫힌 상태의 부분 전면도이며;

도 3은 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리가 열린 상태의 제2 부분 전면도이며;

도 4는 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 부분 측면도이며;

도 5A 및 5B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 등각도들이며;

도 6은 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 전체 폭이 최소화되도록 위치된 하우징을 갖는 액츄에이터 어셈블리의 전면도이며;

도 7은 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리의 전체 높이가 최소화되도록 위치된 하우징을 갖는 액츄에이터 어셈블리의 전면도이며;

도 8은 본 발명에 따른 액츄에이터 어셈블리에서 포페트 밸브(poppet valve)를 핀으로 대체하고 밸브 하우징을 제거한 상태를 나타내는 전면도이다.

바람직한 실시예(들)의 다음의 설명은 본질상 단순히 예시적인 것이며 본 발명, 본 발명의 응용, 및 용도들을 제한하려는 의도는 아니다.

도 1A 및 1B는 밸브 어셈블리(valve assembly, 12)를 포함하고 있는 액츄에이터 어셈블리(actuator assembly, 10)의 전면도와 측면도를 나타낸 것이다. 도 1 내지 4를 참조하면, 상기 액츄에이터 어셈블리(10)는 밸브 하우징(valve housing, 14), 및 통합 위치 센서(integrated position sensor, 20)를 가진 커넥터/커버(connector/cover, 18)를 수용하도록 설계된 액츄에이터 하우징(actuator housing, 16)을 가지고 있다. 상기 커넥터/커버(18)를 상기 액츄에이터 하우징(16) 에 밀봉시키기 위해서는 탄성중합체 밀봉재(elastomer seal, 22)가 사용된다. 스크류들(screws, 24)은 상기 커넥터/커버(18)를 상기 액츄에이터 하우징(16)에 견고히 고정시킨다. DC 모터(26)와 같은 액츄에이터 장치는 브라켓(bracket, 28) 및 스크류들(30)에 의해 상기 액츄에이터 하우징(16)에 고정된다. 상기 커넥터/커버(18)는 다수의 전도체들(electrical conductors, 34)로 만들어진 통합 리드프레임(integrated leadframe, 40)을 가지고 있다. 상기 모터(26)의 터미널들(32)은 상기 전기 커넥터/커버(18)의 전기 전도체들(34)과 상호 연결된다. 상기 커넥터/커버(18)는 외부의 적절한 전자제어장치(electronic control unit, ECU, 42)에 외부연결을 제공하기 위해 터미널들(38)을 가진 커넥터(36)를 가지고 있다. 상기 터미널들(38)은 상기 리드프레임(40)의 일부분이 될 수도 있다.

상기 모터(26)의 회전축(44)은 중간 기어(48)와 맞물리는 피니언 기어(pinion gear, 46)와 맞추어진다. 상기 중간 기어(48)는 상기 액츄에이터 하우징(16) 안에 핀(pin, 50)에 의해 위치된다. 상기 중간 기어(48)는 출력 기어(52)와 맞물린다. 상기 출력 기어(52)는 상기 액츄에이터 하우징(16) 안에 위치한 출력 기어 축(54)의 주위를 회전한다. 상기 축(54)은 역시 상기 액츄에이터 하우징(16) 안에 위치한 베어링 부재(56)와 부싱(bushing, 58)에 의해 안내된다. 클립(clip, 60)은 상기 축(54)을 상기 액츄에이터 하우징(16) 안에서 고정한다. 컵 플러그(cup plug, 62)는 상기 액츄에이터 하우징(16) 안에서 개구부(64)를 닫는데 사용된다. 여기서 보이는 캠 슬롯(66)의 형태의 캠은 상기 출력 기어(52) 안에 형성된다.

센서 로터(sensor rotor, 68)가 플라스틱 오버몰딩(overmolding)과 같은 적 절한 방법에 의해 상기 축(54) 또는 상기 출력 기어(52)에 부착된다. 또 다른 고정 방법들은 초음파 용접, 접착제, 또는 스냅 맞춤(snap fit)을 포함한다. 상기 센서 로터(68)는 상기 커넥터/커버(18)에 부착된 감지 회로(70)의 일부분인 연관된 위치 센서(20)에 대응하여 위치된다. 상기 위치 센서(20)는 상기 센서 로터(68)의 위치를 감지할 수 있는 어떠한 종류의 센서가 일 수 있다. 예를 들어, 한 종류의 위치 센서(20)는 유도 센서(induction sensor)와 같은 비접촉식 위치 센서일 수 있다. 이러한 센서는 상기 출력 기어(52) 위에 오버몰딩된 유도자(inductor)일 수 있다. 상기 감지 회로(70)와의 전기적 연결은 상기 리드프레임(40), 전도체들(34), 및 터미널들(38)을 통해 이루어진다. 상기 센서 로터(68)는 상기 위치 감지 회로(70) 상에서 발신기에서 수신기로의 신호를 커플링한다. 상기 위치 감지 회로(70)는 상기 출력 기어(52)의 회전과 위치에 관련된 출력 신호를 제공한다.

스템 부재(stem member) 또는 밸브 스템(valve stem, 72)의 한쪽 끝에는 밸브 부재 또는 포페트 밸브(poppet valve, 74)가 맞추어지며, 다른 한쪽 끝에는 핀(78)에 의해 베어링 부재 또는 베어링(76)이 지지되어 있다. 상기 밸브 스템(72)은 프레스 맞춤(press fit)과 같은 적절한 방법으로 밸브 하우징(14) 안에 고정되어 있는 부싱(80)에 의해 안내된다. 상기 밸브 하우징(14)은 입구(84)와 출구(86)를 가지고 있다. 상기 입구(84)는 포페트 밸브(74)를 안착시키고 상기 입구(84)와 출구(86) 사이의 흐름을 차단하는 밸브 시트(valve seat, 88)와 맞추어져 있다.

여기서, 주목해야 할 점은 상기 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우징(14)이 단일 부품으로 보여지고 있다는 것이다. 상기 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우 징(14)은 두 개의 부품들로서 분리될 수도 있다. 예를 들어, 상기 액츄에이터 하우징(16)과 밸브 하우징(14)은 도 4 에서 보이는 바와 같이 플랜지(flange, 90)에서 분리되어 나사형 잠금 장치(threaded fasteners, 92)와 같은 적절한 방법을 이용하여 결합될 수 있다.

스프링(94)은 상기 출력 기어 축(54)과 동축으로 형성되어 있다. 상기 스프링(94)은 상기 출력 기어(52)와 액츄에이터 하우징(16)을 맞물리게 하는 특징을 가지고 있다. 도 2 및 3을 볼 때에, 상기 스프링(94)은 상기 출력 기어(52)를 시계침과 반대 방향으로 회전시키도록 설계되어 있다. 상기 출력 기어(52)에 형성된 상기 캠 슬롯(66)은 상기 밸브 스템(72)의 한쪽 끝에 부착된 베어링(76)을 수용하도록 설계되어 있다. 상기 캠 슬롯(66)은 상기 스프링(94)이 상기 출력 기어(52)에 시계침과 반대 방향의 토크를 가할 때 상기 베어링(76), 밸브 스템(72), 및 포페트 밸브(74)를 상기 밸브 시트(88) 방향으로 움직이게 하도록 하는 모양을 가지고 있다. 그러나, 상기 스프링(94)이 상기 출력 기어(52)에 시계침과 반대 방향의 토크를 가할 때에 상기 베어링(76), 밸브 스템(72), 및 포페트 밸브(74)가 상기 밸브 시트(88)로부터 멀리 이동하도록 상기 출력 기어(52)의 회전이 반대로 될 수도 있다. 상기 스프링(94)은 상기 포페트 밸브(74)를 밸브 시트(88) 위로 안착시키고 상기 밸브 입구(84)와 출구(86) 사이의 흐름을 차단시키기에 충분한 토크를 가지고 있다.

상기 출력 기어(52)가 제1 방향 또는 시계침 방향으로 움직여 질 때 상기 캠 슬롯(66)의 제1면은 상기 베어링(76)에 작용하여 상기 베어링(76)과 스템 부재(72) 가 축의 제1 방향으로 움직이도록 한다. 상기 출력 기어(52)가 제2 방향 또는 시계침과 반대 방향으로 움직일 때 상기 캠 슬롯(66)의 제2 면은 상기 베어링 부재(76)에 작용하여 상기 베어링(76)과 스템 부재(72)가 축의 제2 방향으로 움직이도록 한다. 상기 액츄에이터 어셈블리(10)는 상기 ECU(42)의 제어에 의해 작동하며, 상기 ECU(42)는 터미널들(38), 리드프레임(40), 전도체들(34), 및 모터 터미널들(32)을 통해 적절한 전기 신호를 보낸다.

상기 모터(26)는 상기 ECU(42)부터 제어 신호를 받아 신호의 강도에 대응하는 토크를 발생시킨다. 상기 모터(26)에 의해 발생된 토크는 상기 피니언 기어(46)로부터 상기 중간 기어(48)를 거쳐 상기 출력 기어(52)로 전달된다. 이 토크는 상기 스프링(94)의 저항력에 반하여 작용한다. 상기 제어 신호와 이에 따른 토크가 충분할 때, 상기 토크는 상기 스프링(94)의 저항력을 초과하여 상기 출력 기어(52)를 회전시킨다. 상기 제어 신호가 점차 더 증가하면 더 높은 토크가 발생하여 상기 출력 기어(52)의 회전도(degree of rotation)를 증가시킨다. 상기 제어 신호를 감소시키면 상기 출력 기어(52)의 회전도는 감소한다.

상기 출력 기어(52) 안에 형성된 캠 슬롯(66)은 핀(78)에 의해 밸브 스템(72)에 부착된 베어링(76)과 맞물리게 된다. 상기 출력 기어(52)와 캠 슬롯(66)의 회전은 상기 베어링(76), 핀(78), 밸브 스템(72), 및 포페트 밸브(74)에 작용하여 축 방향으로 움직이도록 함으로써 밸브 시트(88)로부터 상기 포페트 밸브(74)를 안착 또는 이탈시켜서, 상기 입구(84)와 출구(86) 사이의 유체의 흐름을 차단하거나 허용한다.

상기 캠 슬롯(66)의 외형은 출력 기어(52) 회전에 대한 축방향 운동의 비율을 결정한다. 또한, 상기 캠 슬롯(66)의 외형은 부분적으로 상기 베어링(76), 밸브 스템(72), 및 포페트 밸브(74)에 작용하는 작동력을 결정한다. 상기 외형은, 원하는 작동 특성들을 제공하기 위해, 상기 포페트 밸브(74)의 축 방향 스트로크를 통하여 가변적인 포페트 밸브(74)의 개방/ 유속을 제공하도록 회전에 따라 변화된다.

또한, 상기 캠 슬롯(66)의 외형은 특정 회전/스트로크에서 작동력을 제어한다. 일 실시예에 있어서, 상기 캠 슬롯(66)의 외형은 상기 출력 기어(52)의 회전을 통하여 연속적인 변동 속도(continuously variable rate)를 제공하도록 구성된다. 상기 출력 기어(52)와 캠 슬롯(66)의 회전을 통하여 기계 능률(mechanical advantage)을 제어하는 것은 상기 모터(26)의 이용할 수 있는 토크에 상기 밸브 어셈블리(12)의 요구되는 토크를 매칭시키는 방법을 제공한다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 상기 캠 슬롯(66)의 외형을 조절함으로써 상기 출력 기어(52)의 회전을 통하여 특정 위치에서 높은 토크가 제공될 수 있다. 상기 모터(26)가 상기 피니언 기어(46), 중간 기어(48), 및 출력 기어(52)를 회전시킴에 따라, 상기 베어링(76)은 상기 캠 슬롯(66)을 통하여 이동하여서 상기 출력 기어(52)에 대한 상기 밸브 스템(72)과 포페트 밸브(74)의 위치를 변화시키므로, 이들 사이에서 전달되는 힘의 양을 변경한다.

상기 감지 회로(70)는 상기 출력 기어(52)의 회전도와 상기 포페트 밸브(74)의 축방향 운동에 대응하는 출력 신호를 발생시킨다. 이러한 출력은 상기 포페트 밸브(74)를 통과하는 상대적 유동의 지표로서 작용한다.

다른 양상에 있어서, 상기 전자 감지 회로(70)는 주어진 밸브 스템(72)과 포페트 밸브(74)의 위치에 대해 특정 범위의 신호를 발생시키도록 프로그래밍될 수도 있다. 예를 들면, 닫힌 위치의 상기 포페트 밸브(74)가 감지 전압의 특정 범위 내에서 프로그래밍될 수 있다. 이 능력은 밸브 스템(72)과 포페트 밸브(74)의 위치의 정확도가 향상되고 부품 및 어셈블리의 변동을 보상한다고 믿어진다. 이를 달성하기 위한 한가지 방법은 교정(calibration)과정을 사용하여 감지 회로(70)를 접근하는 것이다.

상기 위치 센서(20), 및 상기 감지 회로(70)의 출력 신호는 상기 포페트 밸브(74)를 위한 폐루프 제어 시스템의 일 부분이다. 상기 ECU(42)는 엔진 작동 조건들의 맵과 각 조건에 대한 원하는 유동으로 프로그래밍된다. 상기 원하는 유동은 상기 감지 회로(70)의 출력 신호와 ECU(42) 신호로 변환된다. 상기 ECU(42)는 상기 신호를 모터(26)에 제공하여 상기 포페트 밸브(74)를 원하는 위치로 움직이도록 한다. 상기 ECU(42)는 상기 신호를 조절하여 상기 포페트 밸브(74)를 원하는 위치로 움직이거나 현 상태를 유지한다.

상기 출력 기어(52)에 통합된 상기 캠 슬롯(66)의 사용은 상기 모터(26)의 회전 운동을 상기 밸브 스템(72)의 축방향 운동으로 변환하는 유효한 수단이다. 이 개념은 축방향 운동을 필요로 하는 다른 장치들에도 적용된다고 인정된다. 예를 들면, 상기 액츄에이터 어셈블리(10)의 밸브 하우징(14) 부분은 상기 밸브 스템(72)을 노출시키기 위해 제거될 수가 있다. 상기 밸브 스템(72)은 도 8 에서 보인 터보차저의 제어장치와 같이 축방향 운동을 필요로 하는 어떠한 장치에도 연결할 수가 있다. 도 8 에서는 상기 밸브 스템(72)을 노출시키기 위해 상기 밸브 하우징(14)의 일부가 제거되고, 상기 포페트 밸브(74)가 핀(108)으로서 대체되어 있다.

상기 캠 슬롯(66)을 통합하는 방법은 부품 생산 공정에 기초를 두고 있다. 예를 들면, 일 실시예에서 상기 캠 슬롯(66)은 사출 성형 공정으로 제조되지만, 상기 캠 슬롯(66)은 금속 주조 공정이 이용되면 주조되거나, 분말 금속 공정이 사용되면 콤팩팅될(compacted) 수도 있다. 다른 실시예에서는 상기 캠 슬롯(66)은 별도의 부품으로 제작되고 플라스틱 오버몰딩, 프레스 맞춤, 리베팅(riveting), 용접, 브레이징(brazing), 또는 접착제등과 같은 적절한 수단들로 부착된다. 또한, 상기 캠 슬롯(66)은 상기 출력 기어(52)의 전체를 통하여 형성될 필요가 없다. 또 다른 실시예에서는, 캠의 안내를 위해서, 상기 베어링(76)과 밸브 스템(72)의 운동을 제한하는 벽(wall)을 사용한다.

본 발명의 변형들은 상기 운동을 변환하는데 사용될 수 있다. 도 5A와 5B를 참조하면, 상기 베어링(76)은 상기 출력 기어(52)에 부착되고, 상기 출력 기어(52)의 회전 중심으로부터 벗어나 있다. 가이드 슬롯(guide slot, 98)은 상기 밸브 스템(72)과 함께 형성되거나 또는 상기 밸브 스템(72)에 부착되며, 상기 베어링(76)을 수용하기 위해 움직일 수 있도록 구성된다. 상기 밸브 스템(72)은 상기 출력 기어(52)가 시계침 방향 또는 시계침과 반대 방향으로 회전할 때에 축방향 운동을 하게 된다. 상기 이동 속도와 기계 능률비는 상기 가이드 슬롯(98)의 형태 및 위치와 상기 베어링(76)의 위치에 의존한다. 본 실시예에서, 상기 피니언 기어(46)는 상기 출력 기어(52)와 직접 맞물린다.

도 5A 에서 보인 제1 위치에서, 상기 베어링(76)은 상기 가이드 슬롯(98)의 한쪽 끝에 위치하게 된다. 상기 출력 기어(52)가 회전함에 따라 상기 베어링(76)은 상기 가이드 슬롯(98)을 통해 이동하고 상기 출력 기어(52)의 축 주위를 이동하게 된다. 상기 출력 기어(52)가 회전을 계속함에 따라, 상기 가이드 슬롯(98), 밸브 스템(72) 및 포페트 밸브(74)은 도 5b에서 보인 위치에 도달하게 된다. 본 실시예는 포페트 밸브(74)와 함께 사용하는 것에 한정되지 않으며, 본 발명을 회전 운동에서 축 운동으로의 변환을 필요로 하는 다른 장치들에 이용하는 것도 본 발명의 범위에 속한다.

회전 운동을 축방향 운동으로 변환하기 위한 간단한 기구의 다른 이점은 융통성 있는 구조다. 도 6을 참조하면, 상기 액츄에이터 하우징(16)은 도 1 내지 4에서 보인 바와 같은 위치에 있다. 이 위치에서, 상기 액츄에이터 하우징(16)은 상기 액츄에이터 어셈블리(10)의 폭(102)이 최소화 되도록 위치한다. 도 7에서 보인 또 다른 실시예에서, 상기 액츄에이터 하우징(16)은 상기 액츄에이터 어셈블리(10)의 높이(106)가 최소화 되도록 제작되어 있다.

상기 액츄에이터 하우징(16)은 상기 출력 기어 축(54)의 축(100) 주위에 몇 개의 다양한 위치들을 가지도록 구성되어 있으므로 상기 밸브 어셈블리(12)에 관련된 여러 가지 구조 위치들과 설치 특징들을 허용한다. 상기 액츄에이터 하우징(16)이 상기 축(100) 주위의 미리 정해진 위치를 가지도록 구성하는 것은 제작 공정 중에서 이루어지며, 상기 액츄에이터 하우징(16)의 위치를 영구적으로 만든다. 상기 액츄에이터 하우징(16)은 축(100)에 대하여 범위(104) 안에서 몇 개의 위치들을 가 지도록 구성된다. 이는 본 발명이 회전운동에서 축방향 운동으로의 변환을 필요로 하는 많은 응용들에서 사용될 수 있는 융통성을 가지게 한다. 도 6 또는 7에서 보인 어느 한 위치에서 또는 그 사이의 어느 위치에서도 상기 액츄에이터 어셈블리(10)는 동일한 방식으로 작동한다.

본 발명의 설명은 본질상 단지 예시적이며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 변형들은 본 발명의 범위 내에 있다. 이러한 변형들은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나는 것으로 간주되지 않는다.

Claims

액츄에이터 어셈블리로서,

하우징;

캠을 포함하는 하나 이상의 회전 기어 부재;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 위하여, 상기 하우징 안에 작동할 수 있도록 포함되며, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동할 수 있도록 연결되는 액츄에이터 장치; 및

상기 액츄에이터 장치가 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 위하여 작동될 때, 베어링 부재가 상기 베어링 부재와 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 사이의 상대적 운동을 제공하기 위해 상기 캠 상에서 움직이는, 상기 캠과 작동하도록 연관되는 상기 베어링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

토크 발생 장치 또는 직선 운동을 하는 장치로부터 선택되는 액츄에이터 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 안에 형성된 개방형 슬롯이며, 상기 캠과 상기 베어링 부재에 의해 생성된 기계 능률을 증가시키거나 감소시키기 위하여 상기 캠 상에서 이동하는 상기 베어링 부재의 속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 안에 형성된 폐쇄형 슬롯이며, 상기 캠과 상기 베어링 부재에 의해 생성된 기계 능률을 증가시키거나 감소시키기 위하여 상기 캠 상에서 이동하는 상기 베어링 부재의 속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 상에 형성된 돌출된 표면(raised surface)이며, 상기 캠과 상기 베어링 부재에 의해 생성된 기계 능률을 증가시키거나 감소시키기 위하여 상기 캠 상에서 이동하는 상기 베어링 부재의 속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 캠은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 상에 형성된 함몰된 표면이며, 상기 캠과 상기 베어링 부재에 의해 생성된 기계 능률을 증가시키거나 감소시키기 위하여 상기 캠 상에서 이동하는 상기 베어링 부재의 속도를 변화시키는 것을 특징 으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

축과 작동할 수 있는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 더 포함하며, 상기 축은 상기 하우징 안에서 지지되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제7항에 있어서,

상기 축 주위에 설치되어 상기 하우징과 결합되는 스프링 및 상기 축 상에 설치된 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 더 포함하며, 상기 스프링은 상기 액츄에이터 장치로부터 가해지는 토크에 저항하도록 작동하고, 정지 위치에서 상기 축 상에 설치되어 있는 상기 하나 이상의 상기 회전 기어 부재를 유지하며, 상기 액츄에이터 장치로부터 토크가 가해지지 않을 때에는 상기 축 상에 설치된 상기 회전 기어 부재에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제7항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재의 위치를 감지하기 위한 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제9항에 있어서,

상기 위치 센서는 통합 위치 센서이며 유도 센서, 자기 저항 센서, 홀 효과 센서, 및 저항 센서를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제10항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재와 작동할 수 있도록 연관되는 위치 감지 부품, 및 상기 위치 감지 부품의 근처에 작동할 수 있도록 설치되는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 액츄에이터 어셈블리는 축을 포함하며, 상기 하우징은 상기 액츄에이터 어셈블리의 전체 높이를 최소화 하도록 하기 위해 상기 축의 주위에 위치되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 액츄에이터 어셈블리는 축을 포함하며, 상기 하우징은 상기 액츄에이터 어셈블리의 전체 폭을 최소화 하도록 하기 위해 상기 축의 주위에 위치되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 베어링 부재는 볼 베어링, 부싱, 핀, 니들 베어링, 및 핀 상의 슬리브를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 베어링 부재는 상기 기어 부재가 제1 방향으로 회전할 때 상기 캠에 의해 제1 방향으로 움직이며, 상기 베어링 부재는 상기 기어 부재가 제2 방향으로 회전할 때 상기 캠에 의해 제2 방향으로 움직이는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
액츄에이터 장치에 연결되며, 축을 갖는 하우징 안에 위치하는 하나 이상의 회전 기어 부재;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동할 수 있게 연관되는 캠 슬롯;

상기 기어의 회전이 상기 스템 부재를 직선 운동으로 움직이도록 상기 캠 슬롯과 작동할 수 있게 연관되는 베어링 부재를 갖는 스템 부재; 를 포함하며;

상기 하우징은, 상기 액츄에이터 어셈블리의 제조에 앞서, 상기 스템 부재에 대응하여 상기 액츄에이터 어셈블리의 전체 높이와 폭을 변화시키기 위하여 상기 축에 대한 변경되는 미리 선택된 위치들을 가지도록 선택적으로 구성되고;

상기 베어링 부재, 및 상기 캠 슬롯의 형상은 상기 액츄에이터 장치가 작동될 때에, 상기 하나 이상의 회전 기어 부재가 회전하여 상기 캠 슬롯이 상기 베어 링 부재를 움직이고, 이에 따라 상기 스템 부재를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 움직이도록 기계 능률을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 액츄에이터 장치는 리니어형 액츄에이터이거나 로타리형 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 액츄에이터 장치는 밸브나 터보차저 액츄에이터를 제어하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 스템 부재의 변위속도는 상기 캠 슬롯의 형상에 의존하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 형상은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 통하여 특정 위치에서 상기 베어링 부재에 가해지는 힘의 양을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 형상은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 통하여 특정 위치에서 상기 베어링 부재에 가해지는 힘의 양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재는 축과 작동할 수 있도록 연결되며, 상기 축은 상기 하우징에 의해 작동할 수 있도록 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제22항에 있어서,

스프링은 상기 축을 감싸고 상기 하우징, 및 상기 축에 설치된 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 결합되며, 상기 스프링은 상기 액츄에이터 장치의 회전에 대한 저항력을 제공하도록 구성되며, 정지 상태에서 상기 축에 설치된 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 유지하기 위해 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제22항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재와 작동 할 수 있게 연관되는 통합 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제24항에 있어서,

자기 저항 센서, 홀 효과 센서, 및 저항 센서를 포함하는 군으로부터 선택되는 통합 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제24항에 있어서,

상기 통합 위치 센서는 유도 센서인 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제26항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재에 설치된 인덕터, 및 상기 인덕터의 근처에 위치된 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 캠 슬롯은 상기 스템 부재와 통합되며, 상기 베어링 부재는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재 중의 어느 하나의 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 자동 차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 베어링 부재는 볼 베어링, 부싱, 핀, 니들 베어링, 또는 핀 상의 슬리브를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 제1 면은 상기 기어 부재가 제1 방향으로 회전할 때 상기 스템 부재와 상기 베어링 부재를 제1 방향으로 움직이며, 상기 캠 슬롯의 제2 면은 상기 기어 부재가 제2 방향으로 회전할 때 상기 스템 부재와 상기 베어링 부재를 제2 방향으로 움직이는 것을 특징으로 하는 자동차용 액츄에이터 어셈블리.
자동차의 배기 가스 유동을 지시하기 위한 액츄에이터 어셈블리에 있어서,

캠 슬롯과 축을 가지며 하우징 안에 위치하는 하나 이상의 회전 기어 부재;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 작동할 수 있도록 연관되는 액츄에이터 장치,

상기 캠 슬롯과 작동할 수 있도록 연관되는, 베어링 부재를 가진 스템 부재;

상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 지지하기 위해 상기 하우징 안에 지지되는 축;

상기 축 주위에 설치되며 상기 하우징, 및 상기 축에 의해 지지되는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재에 연결되고, 상기 축의 한 방향으로의 회전에 대한 저항을 부여하기 위해 사용되는 스프링; 을 포함하며;

상기 액츄에이터 장치는 상기 스프링에 의해 제공되는 저항에 반하여 상기 하나 이상의 회전 기어 부재를 작동시킴으로서, 차례로 상기 베어링 부재를 상기 캠 슬롯에서 회전시키고, 상기 스템 부재를 변위시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 캠 슬롯과 상기 베어링 부재는 기계 능률을 생성하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제32항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 형상은 상기 기계 능률을 결정하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 형상은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 통하여 특정 위치에서 상기 베어링 부재에 가해지는 힘의 양을 증가시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 캠 슬롯의 형상은 상기 하나 이상의 회전 기어 부재의 회전을 통하여 특정 위치에서 상기 베어링 부재에 가해지는 힘의 양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 하우징은 축을 포함하며, 상기 하우징은 상기 액츄에이터의 설치 특성들에 대응하여 상기 액츄에이터 어셈블리의 전체 높이를 최소화하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 하우징은 축을 포함하며, 상기 하우징은 상기 액츄에이터의 설치 특성들에 대응하여 상기 액츄에이터 어셈블리의 전체 폭를 최소화하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 베어링 부재는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재와 통합되며, 상기 캠 슬롯은 상기 스템 부재와 작동할 수 있도록 연관되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 베어링 부재는 부싱, 핀, 니들 베어링, 볼 베어링, 또는 핀 상의 슬리브를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재의 위치를 감지하기 위해 위치 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제40항에 있어서,

상기 위치 센서는 통합 위치 센서이며 유도 센서, 자기 저항 센서, 홀 효과 센서, 및 저항 센서를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제41항에 있어서,

상기 유도 센서는 상기 하나 이상의 회전 기어 부재, 상기 축, 또는 상기 베어링 부재와 작동 할 수 있도록 연관되는 위치 감지 부품, 및 상기 위치 감지 부품의 근처에서 작동할 수 있도록 설치되는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 스템 부재와 상기 베어링 부재는 상기 기어 부재가 제1 방향으로 회전할 때 상기 캠 슬롯의 제1 면에 의해 제1 방향으로 움직이며, 상기 스템 부재와 상기 베어링 부재는 상기 기어 부재가 제2 방향으로 회전할 때 상기 캠 슬롯의 제2 면에 의해 제2 방향으로 움직이는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 어셈블리.