KR20130011671A - Rod assembly structure of actuator for turbochager - Google Patents

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박문희
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Abstract

PURPOSE: A structure for a rod assembly of an actuator for a turbocharger is provided to minimize component parts because a gear member is separately rotated from a rotary shaft. CONSTITUTION: A structure for a rod assembly of an actuator for a turbocharger comprises a hinge combining member(23), a gear member(25), and a rotary shaft(27). The hinge combining member is formed on one end of a rod(21). The gear member is hinged to the hinge combining member on a plane. The rotary shaft is separated from the gear member, and rotationally connected to the gear member. The rod is placed on the same plane with the gear member.

Description

터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조{ROD ASSEMBLY STRUCTURE OF ACTUATOR FOR TURBOCHAGER} ROAD ASSEMBLY STRUCTURE OF ACTUATOR FOR TURBOCHAGER}

본 발명은 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 로드 조립체의 구조를 기어와 축을 분리하게 개선하여 불필요한 부품을 삭제하면서 크기를 줄이고 입력 힘과 출력 힘을 같은 평면상에 위치시켜 힘의 손실을 극소화하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a rod assembly structure of an actuator for a turbocharger, and more particularly, to improve the structure of the rod assembly to separate the gear and the shaft to reduce the size while eliminating unnecessary parts and to place the input and output forces on the same plane A rod assembly structure of an actuator for a turbocharger that minimizes loss of force.

일반적으로 배기가스 터보차저는, 공통 샤프트(Common Shaft)에 연결되고 동일한 회전 속도로 회전하는 컴프레서와 터빈을 본질적으로 포함한다. 터빈은, 일반적으로 무용하게 배출되는 에너지를 배기가스를 통해 회전 에너지로 변환하고, 이러한 터빈은 컴프레서를 구동한다. 컴프레서는 새로운 공기를 흡입하여, 사전 압축된 공기를 엔진의 개별 실린더에 공급한다. 증가된 양의 연료가 실린더에서 비교적 대량의 공기에 공급되며, 그 결과 내연 기관이 보다 큰 동력을 출력하는 구조로 되어있다.In general, an exhaust gas turbocharger essentially comprises a compressor and a turbine connected to a common shaft and rotating at the same rotational speed. Turbines generally convert uselessly discharged energy into rotational energy through exhaust gas, which drives the compressor. The compressor takes in fresh air and supplies precompressed air to individual cylinders of the engine. Increased amounts of fuel are supplied to the cylinders in relatively large amounts of air, with the result that the internal combustion engine outputs more power.

이러한 터보차저용 액추에이터는 전동기로부터의 출력을 감속기를 거쳐 감속기 최종 기어의 축과 연결된 레버의 회전 운동을 로드를 통하여 직선 운동으로 변환하여 전달한다.This turbocharger actuator converts the rotational movement of the lever connected to the shaft of the final gear of the reducer to the linear movement through the rod through the output from the electric motor through the reducer.

도 1은 종래의 터보차저용 액추에이터를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a conventional turbocharger actuator.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 터보차저용 액추에이터는 액추에이터(1)의 외부에 로드 조립체(10)가 형성된다. As shown in FIG. 1, in the conventional turbocharger actuator, a rod assembly 10 is formed outside the actuator 1.

도 2는 도 1에서 로드 조립체의 구조만을 도시한 도면이다.2 is a view showing only the structure of the rod assembly in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조는 로드(11)와 일측이 회전되게 연결되는 연결부재(12)와 연결부재(12)의 타측에 상단이 회전되게 연결되는 장축(13)과 장축(13)의 길이 중에 형성되는 기어(14)와 연결부재(12)와 기어(14)의 사이에 형성되는 베어링(15) 및 장축(13)의 하단에 형성되는 부쉬(16)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the rod assembly structure of the conventional turbocharger actuator is rotatably connected to the rod 11 and one end of which is connected to the other side of the rod 11 and the other end of the connection member 12. Bushings formed at the lower end of the bearing 15 and the long shaft 13 formed between the gear 14 and the connecting member 12 and the gear 14 formed in the length of the long shaft 13 and the long shaft 13 ( 16).

이러한 종래의 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조는 구동모터의 회전력을 감속장치를 통해 상대적으로 큰 토크로 터보차저의 웨이스트 게이트(waste gate)에 전달하는 역할을 한다. 하지만, 최종적으로 웨이스트 게이트에 힘을 전달하는 로드 조립체가 기어의 운동 평면과 떨어져 축의 끝단 또는 액추에이터 외부에 위치할 경우 힘의 전달 효율이 떨어지고 전체 로드 조립체 구조의 크기가 커지게 된다는 문제점이 있다.The rod assembly structure of the conventional turbocharger actuator serves to transfer the rotational force of the drive motor to the waste gate of the turbocharger with a relatively large torque through the reduction gear. However, when the rod assembly that finally delivers the force to the waste gate is located away from the plane of motion of the gear and outside the actuator, there is a problem that the force transmission efficiency is reduced and the size of the entire rod assembly structure is increased.

더불어 기어와 축이 함께 움직여야 하기에 축의 회전을 유지하는 베어링 및 부쉬 등의 부품이 필요하게 되어 조립 공정이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있다.  In addition, since the gear and the shaft must move together, parts such as bearings and bushes that maintain the rotation of the shaft are required, which increases the complexity of the assembly process and increases the cost.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로드 조립체를 기어부재 운동 평면과 동일 평면에 위치시켜 기어부재의 전달 힘의 손실을 최소화하며, 액추에이터 크기를 감소시키고, 구성 부품을 최소화할 수 있는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조가 제공된다. The present invention is to solve the conventional problems as described above, by placing the rod assembly on the same plane as the gear member movement plane to minimize the loss of the transmission force of the gear member, reduce the actuator size, minimize the components A rod assembly structure of an actuator for a turbocharger is provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조는, 액추에이터에의 로드 조립체에 있어서, 상기 로드의 일단에 형성되는 힌지결합부재; 상기 힌지결합부재와 평면상에서 힌지결합하는 기어부재; 및 상기 기어부재와 분리형을 이루며, 상기 기어부재와 회전되게 결합하는 회전축을 포함하여, 상기 로드와 상기 기어부재는 같은 평면상에 위치하는 것을 특징으로 한다.A rod assembly structure of an actuator for a turbocharger according to an embodiment of the present invention includes a rod assembly for an actuator, the hinge coupling member being formed at one end of the rod; A gear member hinged to the hinge coupling member on a plane; And a rotating shaft which is separated from the gear member and rotatably coupled to the gear member, wherein the rod and the gear member are located on the same plane.

상기 힌지결합부재는 만곡되며, 거리를 두고 나란하게 형성되는 한 쌍의 연결체와 상기 한 쌍의 연결체의 끝단을 일직선상으로 관통하는 결합홀 및 상기 결합홀에 삽입 설치되는 회전핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hinge coupling member is curved and includes a pair of connecting bodies formed side by side at a distance and a coupling hole penetrating the ends of the pair of connecting bodies in a straight line and a rotation pin inserted into the coupling hole. It is characterized by.

상기 기어부재가 선회하도록 상기 기어부재에 상기 회전핀이 관통설치되는 것을 특징으로 한다. It characterized in that the rotating pin is installed through the gear member so that the gear member is pivoting.

상기 로드가 일측면을 관통하여 상기 로드의 일단이 내부에 삽입되는 하우징 및 상기 로드가 상기 하우징을 관통한 부위로부터 상기 로드를 감싸게 형성되는 유격보완부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The rod further penetrates one side thereof, and further includes a housing in which one end of the rod is inserted therein and a clearance supplement member formed to surround the rod from a portion of the rod penetrating the housing.

상기 유격보완부재는 주름관(bellows) 또는 고무관인 것을 특징으로 한다. The clearance complementary member is characterized in that the bellows or rubber tube.

상기 유격보완부재는 탄성체인 것을 특징으로 한다.The clearance complementary member is characterized in that the elastic body.

상기 로드가 일측면을 관통하여 상기 로드의 일단이 내부에 삽입되는 하우징을 포함하여, 상기 회전축은 상단이 상기 하우징의 내측 상면에 고정되고, 하단이 상기 하우징의 내측 저면에 고정되는 것을 특징으로 한다.The rod includes a housing through which one end of the rod is inserted through the one side, the upper end is fixed to the inner upper surface of the housing, the lower end is fixed to the inner bottom of the housing .

이상과 같이 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조에 의하면, 로드를 기어부재의 운동 평면과 동일 평면에 위치시켜 기어부재로부터 전달되는 힘의 효율을 극대화하는 효과가 있다.As described above, according to the rod assembly structure of the turbocharger actuator according to the present invention, the rod is positioned on the same plane as the plane of motion of the gear member, thereby maximizing the efficiency of the force transmitted from the gear member.

이상과 같이 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조에 의하면, 로드가 하우징을 관통하여 기어부재의 운동 평면과 동일 평면에 위치하게 됨에 따라 액추에이터의 크기를 감소시키는 효과가 있다.As described above, according to the rod assembly structure of the turbocharger actuator according to the present invention, the rod penetrates the housing and is located on the same plane as the plane of motion of the gear member, thereby reducing the size of the actuator.

이상과 같이 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조에 의하면, 회전축은 하우징에 직접 압입되고 기어부재는 회전축과 분리되어 회전하므로 구성 부품을 최소화하는 장점이 있다.As described above, according to the rod assembly structure of the turbocharger actuator according to the present invention, the rotating shaft is directly pressed into the housing and the gear member rotates separately from the rotating shaft, thereby minimizing components.

도 1은 종래의 터보차저용 액추에이터를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 로드 조립체의 구조만을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조만을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기어부재와 로드가 결합된 것을 평면에서 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 하우징 중 일부를 절개하여 내부가 보이게 도시한 구성도이다.1 is a view showing a conventional turbocharger actuator.
2 is a view showing only the structure of the rod assembly in FIG.
3 is a configuration diagram showing only the rod assembly structure of the actuator for a turbocharger according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing in plan view that the gear member and the rod is coupled according to the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing the inside of the cutting part of the housing of the turbocharger actuator according to the present invention.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조만을 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram showing only the rod assembly structure of the actuator for a turbocharger according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조는 로드(21)의 일단에 형성되는 힌지결합부재(23)와 상기 힌지결합부재(23)와 일직선상에서 힌지결합하는 기어부재(25) 및 상기 기어부재(25)와 분리형을 이루며, 상기 기어부재(25)와 회전되게 결합하는 회전축(27)을 포함한다.As shown in the figure, the rod assembly structure of the actuator for a turbocharger according to an embodiment of the present invention is in line with the hinge coupling member 23 and the hinge coupling member 23 formed at one end of the rod 21. It comprises a hinge member and the gear member 25 and the gear member 25 to form a separate type, the rotation shaft 27 is rotatably coupled to the gear member 25.

도 4는 본 발명에 따른 기어부재와 로드가 결합된 것을 평면에서 도시한 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing in plan view that the gear member and the rod is coupled according to the present invention.

상기 힌지결합부재(23)는 만곡되며, 거리를 두고 나란하게 형성되는 한 쌍의 연결체(23a)와 상기 한 쌍의 연결체(23a)의 끝단을 일직선상으로 관통하는 결합홀(23b) 및 상기 결합홀(23b)에 삽입 설치되는 회전핀(23c)을 포함한다.The hinge coupling member 23 is curved, and the coupling hole 23b penetrating the ends of the pair of connecting members 23a and the pair of connecting members 23a which are formed side by side at a distance, and It includes a rotary pin (23c) is inserted into the coupling hole (23b).

상기 연결체(23a)는 타단이 상기 로드(21)의 일단에 고정되어 일정한 길이를 갖고 일단이 도 4를 참조하여 좌측으로 만곡되게 형성된다.The connecting body 23a is fixed to one end of the rod 21 and has a predetermined length, and one end thereof is formed to be curved to the left with reference to FIG. 4.

상기 회전핀(23c)은 상기 결합홀(23a)에 삽입된 채로 양단이 상기 결합홀(23a)에 걸쳐지게 고정된다.Both ends of the rotary pin 23c are inserted into the coupling hole 23a and fixed to span the coupling hole 23a.

상기 기어부재(25)는 부채꼴형의 판재 형상을 이룰 수 있으며, 상기 회전축(27)이 관통하여 설치될 수 있도록 상기 기어부재(25)의 넓이 면 중 중심각 측에 회전홀(25a)이 천공된다. 이와 같은 구성에 의해 상기 기어부재(25)와 상기 회전축(27)은 분리형으로 형성되며, 상기 기어부재(25)는 상기 회전축(27)을 중심으로 회전할 수 있게 한다. 즉, 상기 회전축(27)은 고정된 채로 상기 기어부재(25)만 회전하게 하여, 종래 로드 조립체에서 축의 지지와 직각도를 유지하기 위해 구성하는 베어링 및 부시를 제거할 수 있게 한다. 한편, 도 4를 참조하여, 상기 연결체(23a)는 좌측으로 만곡되어 상기 기어부재(25)의 중심 축과 상기 로드(21) 사이의 간섭을 최소화한다.The gear member 25 may form a fan-shaped plate, and the rotation hole 25a is drilled in the center angle side of the width surface of the gear member 25 so that the rotation shaft 27 may be installed therethrough. . By such a configuration, the gear member 25 and the rotation shaft 27 are formed in a separate type, and the gear member 25 can rotate about the rotation shaft 27. That is, only the gear member 25 is rotated while the rotation shaft 27 is fixed, so that the bearing and bush which are configured to maintain the support and the perpendicularity of the shaft in the conventional rod assembly can be removed. Meanwhile, referring to FIG. 4, the connecting member 23a is bent to the left to minimize interference between the central shaft of the gear member 25 and the rod 21.

그리고 상기 기어부재(25)는 반지름을 형성하는 트림(trim) 측에 선회홀(미도시)이 천공되며, 상기 회전핀(23c)이 상기 선회홀을 관통한 상태로 설치되어 상기 힌지결합부재(23)가 상기 기어부재(25)에 선회되게 결합되게 한다. 이러한 구성에 의해 도 3을 참조하여, 상기 기어부재(25)와 상기 로드(21)는 입력 힘(I)과 출력 힘(O)이 같은 평면상에 위치함에 따라 힘의 손실을 최소화할 수 있다. And the gear member 25 is a turning hole (not shown) is drilled in the trim (trim) side to form a radius, the rotating pin (23c) is installed in the state passing through the turning hole is the hinge coupling member ( 23 is pivotally coupled to the gear member 25. With this configuration, referring to FIG. 3, the gear member 25 and the rod 21 can minimize the loss of force as the input force I and the output force O are located on the same plane. .

도 5는 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 하우징 중 일부를 절개하여 내부가 보이게 도시한 구성도이다.Figure 5 is a block diagram showing the inside of the cutting part of the housing of the turbocharger actuator according to the present invention.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조는 하우징(1)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the rod assembly structure of the actuator for a turbocharger according to the invention comprises a housing 1.

상기 회전축(27)은 상기 하우징(1)의 내부에 위치하는데, 상단이 상기 하우징(1)의 상면 내측으로 압입되어 고정되고 하단은 상기 하우징(1)의 저면 내측으로 압입되어 고정된다. 이러한 상기 회전축(27)은 수직을 이루는 것이 좋다. 따라서 상기 기어부재(25)는 상기 하우징(1)의 내부에 위치하게 되고, 상기 로드(21)는 상기 하우징(1)의 측면을 관통하여 상기 힌지결합부재(23)가 상기 하우징(1)의 내측에서 상기 기어부재(25)와 선회되게 결합하게 하여 상기 기어부재(25)와 상기 로드(21)는 같은 운동 평면상에 위치하게 된다. 이때, 상기 로드(21)와 상기 하우징(1)의 관통부(미도시) 사이에 형성되는 유격을 막고 상기 로드(21)의 진동을 감쇠하기 위해 유격보완부재(30)가 형성된다.The rotary shaft 27 is located inside the housing 1, the upper end of which is pressed into the upper surface of the housing 1 and fixed, and the lower end of the housing 1 is pressed into the lower surface of the housing 1 and fixed. The rotation axis 27 is preferably made vertical. Accordingly, the gear member 25 is positioned inside the housing 1, and the rod 21 penetrates the side surface of the housing 1 so that the hinge coupling member 23 of the housing 1 is disposed. The gear member 25 and the rod 21 are positioned on the same movement plane by pivoting to the gear member 25 from the inside. In this case, the clearance supplement member 30 is formed to prevent the clearance formed between the rod 21 and the penetrating portion (not shown) of the housing 1 and to damp the vibration of the rod 21.

상기 유격보완부재(30)는 상기 로드(21)가 상기 하우징(1)을 관통한 부위에 형성되는데, 상기 하우징(1)의 외측면에 밀착되어 상기 로드(21)의 일부를 길이를 따라 감싸게 형성된다. 이러한 상기 유격보완부재(30)는 탄성체로 이루어져 상기 로드(21)의 진동을 감쇠하는 것이 좋은데, 예를 들면 주름관(bellows) 또는 고무관 등으로 이루어질 수 있다.
The clearance complementary member 30 is formed at a portion where the rod 21 penetrates the housing 1. Is formed. The clearance complementary member 30 is made of an elastic body to damp the vibration of the rod 21 is good, for example, it may be made of bellows or rubber pipe.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that

1: 하우징
21: 로드
23: 힌지결합부재
25: 기어부재
27: 회전축
30: 유격보완부재1: housing
21: loading
23: hinge coupling member
25: gear member
27: axis of rotation
30: play complementary member

Claims (7)

액추에이터에의 로드 조립체에 있어서,
상기 로드의 일단에 형성되는 힌지결합부재;
상기 힌지결합부재와 평면상에서 힌지결합하는 기어부재; 및
상기 기어부재와 분리형을 이루며, 상기 기어부재와 회전되게 결합하는 회전축을 포함하여,
상기 로드와 상기 기어부재는 같은 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조. In a rod assembly to an actuator,
A hinge coupling member formed at one end of the rod;
A gear member hinged to the hinge coupling member on a plane; And
It forms a separate type with the gear member, including a rotation shaft coupled to rotate with the gear member,
The rod assembly structure of the actuator for a turbocharger, characterized in that the rod and the gear member are located on the same plane. 청구항 1에 있어서, 상기 힌지결합부재는
만곡되며, 거리를 두고 나란하게 형성되는 한 쌍의 연결체와
상기 한 쌍의 연결체의 끝단을 일직선상으로 관통하는 결합홀 및
상기 결합홀에 삽입 설치되는 회전핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조.The method according to claim 1, wherein the hinge coupling member
A pair of connectors that are curved and formed side by side at a distance
A coupling hole penetrating the ends of the pair of connecting bodies in a straight line;
Rod assembly structure of the actuator for a turbocharger, characterized in that it comprises a rotary pin inserted into the coupling hole. 청구항 2에 있어서,
상기 기어부재가 선회하도록 상기 기어부재에 상기 회전핀이 관통설치되는 것을 특징으로 하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조.The method according to claim 2,
And a rotation pin penetrates the gear member so that the gear member pivots. 청구항 1에 있어서,
상기 로드가 일측면을 관통하여 상기 로드의 일단이 내부에 삽입되는 하우징 및
상기 로드가 상기 하우징을 관통한 부위로부터 상기 로드를 감싸게 형성되는 유격보완부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조.The method according to claim 1,
A housing through which the rod penetrates one side and one end of the rod is inserted therein;
The rod assembly structure of the actuator for a turbocharger, characterized in that it further comprises a clearance complementary member formed to surround the rod from a portion where the rod penetrates the housing. 청구항 4에 있어서,
상기 유격보완부재는 주름관(bellows) 또는 고무관인 것을 특징으로 하는 터보차저용 액추에이터의 로드 조립체 구조. The method of claim 4,
The clearance supplement member is a rod assembly structure of an actuator for a turbocharger, characterized in that the bellows or rubber pipe. 청구항 4에 있어서,
상기 유격보완부재는 탄성체인 것을 특징으로 하는 터보차저용 액츄에이터의 로드 조립체 구조. The method of claim 4,
The clearance complementary member is a rod assembly structure of the actuator for a turbocharger, characterized in that the elastic body. 청구항 1에 있어서,
상기 로드가 일측면을 관통하여 상기 로드의 일단이 내부에 삽입되는 하우징을 포함하여,
상기 회전축은
상단이 상기 하우징의 내측 상면에 고정되고, 하단이 상기 하우징의 내측 저면에 고정되는 것을 특징으로 하는 터보차저용 액츄에이터의 로드 조립체 구조. The method according to claim 1,
Including a housing through which the rod penetrates one side and one end of the rod is inserted therein,
The rotation axis is
A rod assembly structure of an actuator for a turbocharger, wherein an upper end is fixed to an inner upper surface of the housing, and a lower end is fixed to an inner bottom surface of the housing.
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EP3098342B2 (en) † 2014-02-11 2022-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine

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