KR20160103431A - Exhaust Gas Recirculation Valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기가스 재순환밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 회전력을 전달하여 하우징의 배출유로에 접촉된 밸브 시트를 개폐할 수 있는 배기가스 재순환밸브에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation valve, and more particularly, to an exhaust gas recirculation valve capable of opening and closing a valve seat in contact with a discharge passage of a housing by transmitting a rotational force of a motor.
일반적으로 자동차의 배기가스는 연료가 실린더 내에서 고온·고압으로 압축되어 팽창된 다음 배기 매니폴드를 통해 대기 속으로 배출되는 가스이다.Generally, the exhaust gas of an automobile is a gas which is compressed in a cylinder at a high temperature and a high pressure in a cylinder, and then expanded into the atmosphere through an exhaust manifold.
이러한 배기가스는 대부분 수증기와 이산화탄소이며, 그 밖에 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등의 유해물질을 포함하고 있다.Most of these exhaust gases are water vapor and carbon dioxide, and other harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).
배기가스 재순환밸브(EGR: Exhaust Gas Recirculation Valve)는 배기가스 중의 질소산화물을 감소시키는 수단으로서, 배기가스의 일부를 흡기 매니폴드로 다시 돌려보내어 혼합기가 연소될 때 연소 온도를 낮추어 질소산화물(NOx)의 생성량을 저감한다.An exhaust gas recirculation valve (EGR) is a means for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas. A part of the exhaust gas is sent back to the intake manifold to reduce the combustion temperature when the gas mixture is burned, Is reduced.
즉, 상기 질소산화물(NOx)은 연소온도를 저하시킴으로써 발생량을 감소시킬 수 있고, 이러한 연소온도는 연소속도의 영향을 가장 많이 받는 것이므로 실린더 혼합기 자체의 공연비를 변화시키지 않고 밀도를 저하시키게 된다.That is, the nitrogen oxide (NOx) can reduce the amount of combustion by lowering the combustion temperature, and the combustion temperature is most influenced by the combustion speed. Therefore, the density is lowered without changing the air-fuel ratio of the cylinder mixer itself.
그러므로 연소속도가 저하되고 연소온도의 상승이 억제되면, 결과적으로 질소산화물을 저감시킬 수 있게 된다.Therefore, when the burning rate is lowered and the increase of the combustion temperature is suppressed, the nitrogen oxide can be reduced as a result.
한편 배기가스 재순환밸브(Exhaust Gas Recirculation Valve, 이하 'EGR 밸브'라 함)는 배기 매니폴드와 흡기 매니폴드 사이에 설치되어 공회전 및 워밍업 이외의 회전에서만 EGR 밸브의 제어에 의해 통로를 개폐한다.An exhaust gas recirculation valve (EGR valve) is provided between the exhaust manifold and the intake manifold to open and close the passage by controlling the EGR valve only in the rotation other than idling and warming up.
공회전 및 워밍업 전에는 작동되지 않다가 공회전 및 워밍업 이외의 회전에서 스로틀 밸브가 열리는 양에 따라 EGR 밸브를 열어 엔진의 흡기 매니폴드에 배기가스의 일부를 재순환시켜 가능한 한 엔진 출력의 감소를 최소로 하면서 연소온도를 낮추어 질소산화물(NOx)의 배출량을 감소시키는 역할을 한다.The EGR valve is opened according to the amount of opening of the throttle valve in the rotation other than idling and warm-up, and the exhaust gas is partially recirculated to the intake manifold of the engine so as to minimize the reduction of the engine output, It lowers the temperature and reduces the emission of nitrogen oxides (NOx).
한편 최근 들어 배기가스의 규제가 강화됨에 따라 배기가스 재순환밸브는 더욱 더 정밀한 제어를 요하고 있으며, 배기가스 재순환밸브의 모터는 직접 구동 방식으로서, 아마추어(armature)의 회전 운동이 스크류(screw)의 역할을 하여 밸브 샤프트의 직선운동으로 변환시켜 준다.In recent years, exhaust gas recirculation valves require more precise control as the regulation of exhaust gas is strengthened. The motor of the exhaust gas recirculation valve is a direct drive type in which the rotation motion of the armature causes the screw And converts it into linear motion of valve shaft.
이러한 직접구동 방식의 배기가스 재순환밸브의 직류모터는 밸브의 왕복거리(stroke)가 6㎜이므로, 아마추어 내부의 스크류(screw)의 리드(lead)도 6㎜로 이루어진다.Since the direct-current motor of the exhaust gas recirculation valve of the direct drive system has a stroke of 6 mm, the lead of the screw inside the armature is also 6 mm.
따라서 전체 왕복거리까지 모터는 1회전만 하게 되어 정밀한 제어가 매우 어렵고, 재순환밸브의 성능과 모터의 크기(size)가 비례하여 커지게 되며, 재순환밸브의 성능이 높아질수록 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.Therefore, it is very difficult to precisely control the motor by one rotation to the entire reciprocating distance, and the performance of the recirculating valve increases in proportion to the size of the motor, and the size of the recirculating valve increases as the performance of the recirculating valve increases there was.
아울러 캠(cam) 타입의 배기가스 재순환밸브는 정밀한 제어가 가능하나 3단 기어의 적용으로 배기가스 재순환밸브의 크기가 비교적 커질 수 밖에 없는 문제점이 있었다.In addition, a cam-type exhaust gas recirculation valve can be precisely controlled, but the size of the exhaust gas recirculation valve must be comparatively large due to the application of the three-stage gear.
도 1 및 도 2는 종래의 차량용 이지알(EGR)밸브를 도시한 것으로, 도 1은 이지알 밸브의 입체도이고, 도 2는 이지알 밸브용 개폐장치의 결합 입체도이다.1 and 2 show a conventional EGR valve for a vehicle. FIG. 1 is a three-dimensional view of an easy valve, and FIG. 2 is a joint three-dimensional view of an easy valve opening / closing device.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 이지알 밸브는 연결로드(250, 203)에 가이드 베어링(235)이 회전 가능하게 설치되며, 상기 가이드 베어링(235)이 상기 가이드 프레임(70)의 내부에 수용되어 상기 가이드 프레임(70)의 안내를 받아서 상하 이동된다.1 and 2, the conventional idle valve is configured such that a guide bearing 235 is rotatably installed on
가이드 프레임(70)은 액츄에이터 하우징(11)의 전면에 소정의 체결부재에 의하여 고정되는 고정부(70a), 상기 고정부(70a)에 의하여 전방으로 연장되는 'ㄷ'자 형태의 연장부(70b, 70c), 상기 연장부(70b, 70c) 내부에 마련되어 상기 가이드 베어링(235)이 수용되고, 상기 가이드 베어링(235)의 상하 이동을 가이드 하는 가이드 공간부(72)를 포함한다The
링크 부재(201, 202)는 액츄에이터에 연결되는 연결샤프트(210)에 결합되는 제1링크부재(201), 상기 제1링크부재(201)와 회동가능하게 결합되는 제2링크부재(202)를 포함한다.The
상기 제1링크부재(201)와 상기 제2링크부재(202)는 일측으로 길게 연장되는 바(bar)형태로 이루어지며, 상기 제1링크부재(201)의 일단부에 상기 연결샤프트(210)가 끼워 맞춤되어 연결되고, 상기 제1링크부재(201)의 타단에 상기 제2링크부재(202)가 회동 가능하게 연결된다.The
상기 액츄에이터(10) 동작에 의하여 상기 연결샤프트(210)가 회전하면, 그에 따라 상기 제1링크부재(201)가 회전을 하고, 상기 제2링크부재(202)가 상승 또는 하강된다.When the
제1연결로드(250) 내부에는 그 상부가 개방되는 수용공간(250a)이 형성되고, 그 수용공간(250a) 내부에 상기 가이드 베어링(235)이 회동 가능하게 설치된다.The
상기 제1연결로드(250)의 상부는 상기 제2링크부재(202)와 제2체결부재(230)에 의하여 회동 가능하게 결합되고, 상기 제2링크부재(202)와 연결된 부분보다 아래쪽에 상기 가이드 베어링(235)이 제3체결부재(260)에 의하여 결합된다.An upper portion of the first linking
가이드 베어링(235)의 지름은 상기 제1연결로드(250)의 직경보다 크게 형성되며, 이는 상기 가이드 프레임(70)의 가이드 공간부(72)와 내접하하게 된다.The diameter of the guide bearing 235 is formed to be larger than the diameter of the
이와 같은 이지알 밸브는 액추에이터의 연결샤프트에 일정 길이를 갖는 제1 링크부재(201)와 제2 링크부재(202)가 결합됨에 따라 연결로드(203)와 연결샤프트(210) 사이에 형성되는 압력각이 커지게 되는 문제점이 있으며, 압력각이 커짐에 따라 연결로드에 받는 하중이 커지게 되는 문제점이 있고, 압력각이 큰 제1 링크부재와 제2 링크부재의 하중을 줄이기 위하여 가이드 베어링을 설치해야 되는 문제점이 있었다.As the
또한 2개의 링크부재에 의해 액추에이터의 회전력을 연결로드의 회전에 의해 전달함에 따라 압력각이 커지게 되고, 압력각에 따른 충격이 밸브부재에 전달되어 밸브부재의 개폐 동작 시 충격 및 진동이 발생되는 문제점이 있으며, 2개의 링크부재의 회전에 필요한 공간을 확보해야 되므로 이지알 밸브의 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.
Further, as the rotational force of the actuator is transmitted by the rotation of the connecting rod by means of the two link members, the pressure angle becomes large, and the impact due to the pressure angle is transmitted to the valve member, There is a problem that a space necessary for rotation of the two link members must be ensured, which leads to a problem that the size of the easy-to-open valve becomes large.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '차량용 EGR밸브'가 개시되어 있다.For example, the following Patent Document 1 discloses a " EGR valve for a vehicle ".
하기 특허문헌 1에 따른 차량용 EGR밸브에는 동력을 제공하는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터와 연결되며 흡입구와 배출구가 형성되는 하우징과; 상기 엑츄에이터와 연결되어 상기 흡입구를 개폐하는 개폐장치를 포함하며, 상기 개폐장치는 상기 액츄에이터와 연결되고 회전운동 가능하게 마련되는 링크부재와; 상기 링크부재와 연결되되 그 일부가 하우징 내부에 수용되되, 상기 링크부재의 회전에 따라서 왕복운동을 수행하는 연결로드와; 상기 연결로드의 단부에 마련되고 상기 연결로드의 움직임에 따라서 상기 하우징의 흡입구를 개폐하는 밸브 부재와; 상기 하우징과 연결로드 사이를 지지하며 상기 연결로드에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재와, 상기 연결로드에 삽입되는 상태로 배치되는 가이드 베어링과; 상기 액츄에이터를 수용하는 액츄에이터 하우징에 설치되어 상기 가이드 베어링의 상하 이동을 안내하는 가이드프레임이 개시되어 있다.
The EGR valve for a vehicle according to the following Patent Document 1 includes an actuator for providing power; A housing connected to the actuator and having a suction port and a discharge port; And an opening / closing device connected to the actuator to open / close the suction port, wherein the opening / closing device includes a link member connected to the actuator and provided to be rotatable; A connecting rod connected to the link member and partially received in the housing, the connecting rod performing a reciprocating motion in accordance with the rotation of the link member; A valve member provided at an end of the connecting rod to open and close the inlet port of the housing in accordance with the movement of the connecting rod; An elastic member that supports the connection rod between the housing and the connection rod and provides an elastic restoring force to the connection rod; a guide bearing arranged to be inserted into the connection rod; And a guide frame installed in an actuator housing accommodating the actuator to guide the up and down movement of the guide bearing.
하기 특허문헌 2에는 ' EGR밸브 및 EGR밸브용 캠 그리고 EGR밸브용 캠의 제조방법'이 개시되어 있다.The following Patent Document 2 discloses a method of manufacturing an EGR valve, a cam for an EGR valve, and a cam for an EGR valve.
하기 특허문헌 2에 따른 EGR밸브 및 EGR밸브용 캠은 구동모터가 설치되되 하우징상에 마련되는 모터설치부와; 상기 모터설치부와 인접하게 형성되고 엔진으로부터 배출되는 배기가스가 유동하도록 마련되며 상기 하우징에 마련되는 배기가스 유로와; 상기 모터설치부와 인접하게 마련되며, 상기 구동모터로부터 동력을 전달받아서 상기 배기가스 유로를 선택적으로 개폐하도록 상기 하우징에 마련되는 밸브유닛을 포함한다.The EGR valve and the EGR valve cam according to the following Patent Document 2 include a motor mounting portion provided with a drive motor and provided on the housing; An exhaust gas flow path formed adjacent to the motor mounting portion and provided to flow the exhaust gas discharged from the engine and provided in the housing; And a valve unit provided adjacent to the motor mounting unit and provided in the housing for selectively opening and closing the exhaust gas channel by receiving power from the driving motor.
상기 밸브유닛은 상기 모터설치부로부터 동력을 전달받도록 마련되며 상기 하우징에 회동가능하게 마련되는 작동캠과; 상기 작동캠과 연결되어 상기 작동캠의 동작에 따라서 상하왕복운동을 수행하며 상기 배기가스유로를 선택적으로 단속하는 밸브부재를 포함한다.Wherein the valve unit includes: an operation cam that is provided to receive power from the motor mounting portion and is rotatably provided in the housing; And a valve member connected to the operation cam to perform up-and-down reciprocating motion in accordance with the operation of the operation cam and selectively interrupting the exhaust gas flow path.
상기 밸브부재는 상기 밸브부재는 작동캠에 삽입되어 구름운동을 하는 롤러와; 상기 롤러와 연결되어 작동캠의 회전에 따라 상하운동하는 밸브스템과; 상기 밸브스템의 단부에 연결되어 상기 밸브스템의 상하운동에 따라서 상기 배기가스유로를 선택적으로 개폐하는 밸브 플레이트로 구성된다.Wherein the valve member includes: a roller having the valve member inserted into the operating cam to perform rolling motion; A valve stem connected to the roller and moving up and down according to rotation of the operation cam; And a valve plate connected to an end of the valve stem for selectively opening and closing the exhaust gas flow path in accordance with the upward and downward movement of the valve stem.
상기 작동캠은 플레이트부와; 상기 플레이트부에 마련되는 안내홈으로 구성되며, 상기 안내홈은 상기 작동캠의 회전중심점으로부터 수직으로 그은 가상의 수직선으로부터 시작하여 반시계방향으로 연장되고 회전중심점으로부터 점점 이격되는 원(原) 캠곡선 중 일부 형상에 대응된다.The operating cam includes a plate portion; Wherein the guide groove has a circular cam curve extending counterclockwise starting from a virtual vertical line perpendicular to the rotation center point of the operation cam and gradually spaced from the rotation center point, As shown in FIG.
상기 원 캠곡선 중 절단된 전단부의 회전에 따른 상기 롤러와 원 캠곡선간의 가상의 접촉위치 및 상기 원 캠곡선 중 절단된 후단부의 회전에 따른 상기 롤러와 원 캠곡선의 가상의 접촉위치는 상기 원 캠곡선의 회전에 따라서 비선형적으로 변화하고, 상기 작동캠에 형성된 안내홈과 상기 밸브부재의 롤러와의 접촉위치는 상기 작동캠의 회전에 따라서 선형적으로 변화함에 따라서 상기 작동캠의 회전에 따라 상기 밸브부재의 위치는 그 길이방향을 따라서 선형적으로 변화할 수 있도록 마련되고, 상기 작동캠과 상기 밸브부재의 접촉지점의 압력각은 소정범위 내에 변화된다.
A virtual contact position between the roller and the circular cam curve due to the rotation of the front end portion cut out of the circular cam curve and a virtual contact position between the roller and the circular cam curve due to the rotation of the rear end portion cut out of the circular cam curve, Linearly changes with the rotation of the cam curve, and the contact position of the guide groove formed in the actuating cam and the roller of the valve member linearly changes in accordance with the rotation of the actuating cam, The position of the valve member is provided so as to change linearly along its longitudinal direction, and the pressure angle at a point of contact between the operating cam and the valve member is changed within a predetermined range.
하기 특허문헌 3에는 '차량용 EGR밸브'가 개시되어 있다.The following Patent Document 3 discloses a " EGR valve for a vehicle ".
하기 특허문헌 3에 따른 차량용 EGR밸브는 하우징과; 동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 구동모터와 연결되어 동력을 전달하며 복수의 기어로 구성되는 동력전달부와; 상기 동력전달부를 구성하는 복수의 기어 중 어느 하나와 연결되는 회전축과; 상기 회전축에 연결되어 회전축의 회전방향을 따라서 움직이며 그 내부에 안내홈이 형성되는 작동캠과; 상기 작동캠에 연동되게 마련되며, 상기 하우징에 마련되는 가스 유로를 상기 작동캠의 동작에 따라서 선택적으로 개폐하되, 그 일단부가 상기 작동캠의 안내홈의 상면과 접촉되어 상기 작동캠의 회전동작과 동시에 동작가능하게 마련되는 밸브유닛과, 상기 하우징의 내벽과 상기 동력전달부 사이에 마련되어 탄성복원력을 제공하는 탄성복원부재를 포함한다.The EGR valve for a vehicle according to Patent Document 3 includes a housing; A drive motor for generating power; A power transmission unit connected to the drive motor to transmit power and configured by a plurality of gears; A rotating shaft connected to any one of the plurality of gears constituting the power transmitting portion; An operation cam connected to the rotation shaft and moving along the rotation direction of the rotation shaft and having guide grooves formed therein; A gas flow path provided in the housing is selectively opened and closed in accordance with the operation of the operation cam so that one end of the gas flow path is in contact with the upper surface of the guide groove of the operation cam, And a resilient restoring member provided between the inner wall of the housing and the power transmission unit to provide an elastic restoring force.
상기 탄성복원부재는 상기 구동모터 및 동력전달부에 의하여 상기 작동캠에 동력이 전달되지 않은 상태에서 상기 작동캠을 하강 회전방향으로 밀 수 있도록 힘을 제공하고, 상기 탄성복원부재는 상기 하우징의 내벽과 상기 동력전달부 사이에 마련되며 코일 형태로 마련되는 몸체부와; 상기 동력전달부를 구성하는 기어에 마련되는 지지공에 설치되는 제1단부와, 상기 하우징 내벽에 마련되는 지지홈에 설치되는 제2단부가 개시되어 있다.
Wherein the elastic restoring member provides a force to push the operation cam in the downward rotation direction in a state where no power is transmitted to the operation cam by the drive motor and the power transmission unit, A body portion provided between the power transmission portion and the power transmission portion and provided in a coil shape; A first end portion provided in a support hole provided in a gear constituting the power transmission portion and a second end portion provided in a support groove provided in the inner wall of the housing.
그러나 종래기술의 특허문헌 1에 따른 이지알밸브는 액추에이터의 연결샤프트에 일정 길이를 갖는 제1 링크부재와 제2 링크부재가 결합됨에 따라 연결로드와 연결샤프트 사이에 형성되는 압력각이 커지게 되는 문제점이 있으며, 압력각이 커짐에 따라 연결로드에 받는 하중이 커지게 되는 문제점이 있고, 압력각이 큰 제1 링크부재와 제2 링크부재의 하중을 줄이기 위하여 가이드 베어링을 설치해야 되는 문제점이 있었다.However, according to the prior art Patent No. 1, the first and second link members having a predetermined length are coupled to the connecting shaft of the actuator, so that the pressure angle formed between the connecting rod and the connecting shaft is increased There is a problem that the load applied to the connecting rod increases as the pressure angle increases and there is a problem that a guide bearing must be installed in order to reduce the loads of the first link member and the second link member having large pressure angles .
이러한 종래기술에 따른 링크부재는 2개의 링크부재에 의해 액추에이터의 회전력을 연결로드의 회전에 의해 전달함에 따라 압력각이 커지게 되고, 압력각에 따른 충격이 밸브부재에 전달되어 밸브부재의 개폐 동작 시 충격 및 진동이 발생되는 문제점이 있으며, 2개의 링크부재의 회전에 필요한 공간을 확보해야 되므로 이지알 밸브의 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.
The link member according to the related art is configured such that the pressure angle is increased as the rotational force of the actuator is transmitted by the rotation of the connecting rod by the two link members by the rotation of the connecting rod, and the impact due to the pressure angle is transmitted to the valve member, There is a problem in that shock and vibration are generated, and a space required for rotation of the two link members must be ensured, which leads to an increase in the size of the idle valve.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회전축과 구동축의 편심으로 압력각을 줄일 수 있는 배기가스 재순환밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation valve capable of reducing a pressure angle by eccentricity between a rotary shaft and a drive shaft.
본 발명의 다른 목적은 회전축과 구동축의 편심으로 동력전달을 높일 수 있는 배기가스 재순환밸브를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation valve capable of increasing the power transmission by the eccentricity between the rotary shaft and the drive shaft.
본 발명의 또 다른 목적은 회전축과 구동축의 작은 압력각으로 축 방향으로 받는 하중을 최소화할 수 있는 배기가스 재순환밸브를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide an exhaust gas recirculation valve capable of minimizing the load received in the axial direction by a small pressure angle between the rotary shaft and the drive shaft.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배기가스 재순환밸브는 배기가스가 유입되는 유입구 및 배기가스가 배출되는 배출구와 회전력을 발생시키는 구동모터가 설치되는 하우징, 상기 구동모터에 의해 다수의 기어가 맞물려 회전축을 회전시키는 회전력 전달부, 상기 회전축이 편심캠의 일측에 결합되고 상기 회전축으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 승강 가능하게 링크가 결합되는 편심 승강부, 상기 편심 승강부의 승강에 따라 밸브를 승강시키는 밸브 구동부를 포함하며, 상기 회전력 전달부에 의해 상기 밸브 구동부의 승강 시 상기 회전축과 링크의 압력각이 0~30°이내로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an exhaust gas recirculation valve according to the present invention includes a housing having an inlet through which exhaust gas flows, a discharge port through which exhaust gas is discharged, and a drive motor for generating rotational force, An eccentric elevating portion coupled to one end of the eccentric cam and capable of elevating and lowering at a predetermined distance from the rotary shaft, and an eccentric elevating portion coupled to the eccentric elevating portion, Wherein a pressure angle of the rotation shaft and the link is set within 0 to 30 degrees when the valve driving unit is moved up and down by the rotational force transmitting unit.
상기 편심 승강부는 일측에 결합되는 회전축 및 타측에 회전 가능하게 베어링이 결합되는 편심캠, 상기 베어링에 일단이 회전 가능하게 결합되고, 타단에 롤러가 승강 가능하도록 결합되는 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.The eccentric lifting unit includes a rotation shaft coupled to one side of the eccentric cam and an eccentric cam rotatably coupled to the other side of the eccentric cam, and a link rotatably coupled to the bearing and rotatably coupled to the other end of the eccentric cam .
상기 편심캠은 상기 회전축이 결합되도록 형성되는 편심구멍, 상기 편심구멍으루부터 편심된 워치에 상기 베어링이 결합되도록 형성되며 상기 링크의 회전 시 압력각이 작게 형성되도록 상기 편심구멍과 인접하게 형성되는 고정구멍, 상기 편심캠의 회전 시 상기 롤러의 면 접촉으로 상기 롤러를 승강시키는 원호면, 상기 원호면의 끝단에 상기 롤러의 승강을 제한시키도록 일체로 형성되는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.The eccentric cam includes an eccentric hole formed to engage the rotation shaft, a bearing fixed to the eccentric hole, and a bearing fixed to the eccentric hole, And a stopper integrally formed at an end of the arc surface to limit the movement of the roller when the eccentric cam rotates.
상기 링크는 상기 베어링에 결합되는 회전구멍, 상기 롤러가 소정 높이만큼 승강 가능하게 결합되도록 형성되는 장공을 포함하는 것을 특징으로 한다.The link includes a rotation hole coupled to the bearing, and a slot formed to allow the roller to be elevated and lowered by a predetermined height.
상기 회전력 전달부는 상기 구동모터에 의해 회전되는 제1 기어, 상기 제1 기어에 맞물려 회전되며 일면에 직경이 작은 제3 기어가 일체로 이루어진 제2 기어, 상기 제3 기어에 맞물려 회전 가능하게 설치되는 제4 기어, 상기 제4 기어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotational force transmitting portion includes a first gear rotated by the drive motor, a second gear rotated integrally with the first gear and having a third gear having a small diameter on one surface, and a second gear integrally formed with the third gear so as to be rotatable A fourth gear, and a rotation shaft fixed to the center of the fourth gear.
상기 링크는 상기 편심캠의 양 측면에 각각 면 접촉되는 제1 링크절 및 제2 링크절, 상기 제1 링크절 및 제2 링크절을 연결하는 연결절을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The link includes a first link section and a second link section which are in surface contact with both side surfaces of the eccentric cam, and a connection section that connects the first link section and the second link section.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 재순환밸브에 의하면, 편심캠에 회전축과 링크가 근접하게 설치되어 편심캠의 회전 시 압력각을 줄일 수 있고, 회전축의 반달키가 편심캠의 일측에 편심되어 있어 편심캠의 회전에 따른 압력각을 줄일 수 있으며, 링크의 장공을 따라 제2 힌지가 이동됨에 따라 밸브 구동부의 승강에 따른 하중을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 링크 및 제1 힌지와 제2 힌지에 가해지는 응력을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.
As described above, according to the exhaust gas recirculation valve of the present invention, since the rotary shaft and the link are provided close to the eccentric cam, the pressure angle when the eccentric cam is rotated can be reduced, And the pressure due to the rotation of the eccentric cam can be reduced. As the second hinge is moved along the slot of the link, the load due to the lifting and lowering of the valve driving unit can be reduced. In addition, the link and the first and second hinges The effect of reducing the applied stress can be obtained.
도 1은 종래의 이지알 밸브의 입체도,
도 2는 종래의 이지알 밸브용 개폐장치의 결합 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 입체도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 일측에서 보인 분해 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 타측에서 보인 분해 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 동력전달부를 보인 분해 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 상승된 상태를 보인 정면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 하강된 상태를 보인 정면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 동력전달부 압력각을 보인 개념도.1 is a perspective view of a conventional three-
FIG. 2 is a perspective view of a conventional three-dimensional opening / closing device for an easy valve,
3 is a three-dimensional view of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is an exploded perspective view showing one side of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is an exploded perspective view of the exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a power transmitting portion of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a front view showing an elevated state of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention,
8 is a front view showing a state in which the exhaust gas recirculation valve is lowered according to a preferred embodiment of the present invention,
9 is a conceptual diagram showing a power transmitting portion pressure angle of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 입체도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 일측에서 보인 분해 입체도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 타측에서 보인 분해 입체도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 동력전달부를 보인 분해 입체도이다.FIG. 3 is a perspective view of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view showing a power transmitting portion of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 6 is an exploded perspective view of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브는 배기가스가 유입되는 유입구(115) 및 배기가스가 배출되는 배출구(116)와 회전력을 발생시키는 구동모터(113)가 설치되는 하우징(110), 상기 구동모터(113)에 의해 다수의 기어가 맞물려 회전축(155)을 회전시키는 회전력 전달부(150), 상기 회전축(155)이 편심캠(210)의 일측에 결합되고 상기 회전축(155)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 승강 가능하게 링크(230)가 결합되는 편심 승강부(200), 상기 편심 승강부(200)의 승강에 따라 밸브 시트(254)를 승강시키는 밸브 구동부(254)를 포함하며, 상기 회전력 전달부(150)에 의해 상기 밸브 구동부(250)의 승강 시 상기 회전축(155)과 링크(230)의 압력각이 0~30°이내로 형성될 수 있다.The exhaust gas recirculation valve according to the preferred embodiment of the present invention includes a
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브는 회전력 전달부(150)와 편심 승강부(200) 사이에 설치되는 편심캠(210) 및 링크(230)에 의해 압력각을 0~30°이내로 작게 하여 밸브 구동부(250)에 가해지는 하중(응력)을 줄일 수 있도록 함은 물론 편심캠(210) 및 롤러(237)의 승강에 따라 밸브 구동부(250)의 승강을 정밀 제어할 수 있도록 한다.3 and 6, an exhaust gas recirculation valve according to an embodiment of the present invention includes an
상기 하우징(110)은 모터 삽입부(112) 및 배출유로(114)가 형성되는 제1 하우징(111)과 제1 하우징(111)의 일면에 고정되는 제2 하우징(120)이 포함될 수 있다.The
상기 제1 하우징(111)에는 상부에 구동모터(113)를 안정되게 설치할 수 있는 모터 삽입부(112)가 돌출 형성될 수 있고, 제1 하우징(110)의 하부에는 배기가스를 필요에 따라 개폐시킬 수 있는 배출유로(114)가 형성될 수 있다.A
상기 모터 삽입부(112)에는 인가된 전원에 의해 회전되는 구동모터(113)가 장착될 수 있고, 상기 배출유로(114)는 하단에 형성되는 유입구(115)와 유입구(115)를 통해 유입된 배기가스를 배출시키는 배출구(116)가 서로 인접하게 형성될 수 있다.The driving
이들 유입구(115)의 상면에는 단턱이 형성되며, 상기 유입구(115)는 밸브 구동부(250)의 승강에 따라 유입구(115)가 개방됨에 따라 배기가스가 배출구(116)를 통해 배출되게 한다.The
또한 제2 하우징(120)은 제1 하우징(111)의 일면에 장착되며, 하우징(110)에는 구동모터(113)의 회전력을 밸브 구동부(250)로 전달하는 동력전달부가 마련되는데, 동력전달부는 구동모터(113)에 의해 밸브 구동부(250)가 승강되도록 구동모터(113)의 회전력을 전달하는 회전력 전달부(150)와 회전력 전달부(150)에 의해 소정 높이만큼 왕복 승강되는 편심 승강부(200)가 포함될 수 있다.The
상기 회전력 전달부(150)는 구동모터(113)에 의해 회전력을 전달받는 제1 기어(151), 제1 기어(151)와 맞물리는 제2 기어(152), 상기 제2 기어(252)의 일면에 형성되는 제3 기어(153), 상기 제3 기어(153)에 맞물리는 제4 기어(154) 및 제4 기어(154)에 의해 회전되는 회전축(155)을 포함할 수 있다.The rotational
상기 회전축(155)은 일정 길이를 가지며, 그 일측은 편심 승강부(200)의 편심캠(210)에 고정되어 편심 승강부(200)의 링크(230)를 승강시킴에 따라 밸브 구동부(250)를 승강되게 하며, 타측은 회전축(155)의 회전 속도 및 회전각을 감지할 수 있도록 마그네틱(157)과 홀센서(158)가 설치될 수 있다. The
상기 회전축(155)의 일단은 편심캠(210)에 고정되는데, 회전축(155)의 일단은 그 형상이 대략 반달 형상의 반달키(156)로 형성될 수 있다. 이는 편심캠(210)에 결합되는 회전축(155)과 링크(230)의 간격을 좁게 하여 압력각을 줄이기 위함이다.One end of the
즉, 반달키(156)는 회전축(155)의 회전력으로 편심캠(210)을 회전시킴은 물론 회전축(155)과 링크(230) 사이를 좁게 하여 회전축(155)의 회전 시 링크(230)의 회전 반경을 짧게 형성할 수 있게 된다.That is, the half-
또한 회전축(155)의 타단에는 서로 다른 극성을 갖는 마그네틱(157)이 삽입 고정될 수 있고, 회전축(155)과 인접한 위치에는 마그네틱(157)의 회전에 따른 회전속도 및 회전각을 감지할 수 있는 홀센서(158)가 설치될 수 있다. 상기 홀센서(158)는 피씨비(PCB) 기판의 일면에 설치될 수 있다.A
아울러 회전축(155)의 외측에는 회전축(155)을 초기 상태로 복귀시킬 수 있는 스프링(159)이 설치될 수 있으며, 스프링(159)의 일단은 제1 하우징(111)에 고정될 수 있고, 스프링(159)의 타단은 제4 기어(154)에 고정될 수 있다.A
이러한 스프링(159)은 구동모터(113)의 고장 등이 발생하는 경우 회전축(155)을 초기 구동되기 전 상태로 전환시켜 배출유로(114)의 유입구(115)를 차단하게 된다.The
상기 편심 승강부(200)는 회전축(155)과 베어링(236)이 결합되는 편심캠(210) 및 상기 베어링(236)이 회전 가능하게 결합됨과 함께 롤러(237)가 승강 가능하게 결합되는 링크(230)를 포함할 수 있다.The
상기 편심 승강부(200)는 회전력 전달부(150)에 의해 소정의 각도로 회전됨으로써 편심 승강부(200)에 결합되어 있는 밸브 구동부(250)를 승강시킬 수 있도록 한다.The
상기 편심캠(210)에는 회전축(155)이 결합될 수 있도록 반달 형상으로 편심구멍(211)이 형성될 수 있고, 편심구멍(211)과 소정 거리만큼 떨어진 위치에는 베어링(236)이 결합될 수 있는 고정구멍(212)이 형성될 수 있다.The
또 편심캠(210)의 외면은 소정의 원호 형상으로 이루어진 원호면(213)이 형성될 수 있으며, 원호면(213)에는 면 접촉된 롤러(237)를 가압시켜 승강되게 할 수 있다.The outer surface of the
즉, 원호면(213)은 밸브 구동부(250)를 승강시킬 수 있는 소정의 곡선 형상으로 이루어지는데, 편심캠(210)의 원호면(213)은 밸브 구동부(250)를 수직으로 승강시킬 수 있는 곡선으로 이루어질 수 있다.The
또한 편심캠(210)의 일측, 즉 원호면(213)의 끝단에는 외측으로 스토퍼(214)가 돌출되게 형성될 수 있으며, 상기 스토퍼(214)는 밸브 구동부(250)의 승강 높이를 제한할 수 있는 지점에 형성될 수 있다.A
상기 링크(230)는 편심캠(210)의 고정구멍(212)에 회전 가능하게 결합되는데, 링크(230)의 일단에는 고정구멍(212)에 대응되는 회전구멍(231)이 형성될 수 있고, 링크(230)의 타단에는 일정 길이를 갖는 장공(232)이 형성될 수 있다.The
상기 장공(232)은 밸브 구동부(250)의 승강 시 편심 승강부(200)에 가해지는 하중(응력)을 분산시킬 수 있으며, 이는 장공(232)에 결합된 롤러(237)가 편심 승강부(200)에 가해지는 하중에 의해 장공(232)을 따라 슬라이딩 됨으로써 하중을 분산시키게 된다.The
즉, 장공(232)에 결합된 롤러(237)는 편심캠(210)의 회전에 따른 승강 동작 시 수직 방향으로 설치되어 있는 밸브 구동부(250)에 힘(외력)이 가해지게 되는데, 이때 롤러(237)가 승강되면서 편심캠(210)에 의해 밸브 구동부(250)로 전달되는 힘(응력)을 줄일 수 있게 된다.That is, when the
상기 링크(230)는 대략 'U'자 형상으로 이루어진 것으로, 편심캠(210)의 양 측면에 각각 접촉될 수 있도록 일정 길이를 갖는 제1 링크절(233)과 제2 링크절(234)이 동일한 길이로 이루어질 수 있으며, 이들 제1 링크절(233)과 제2 링크절(234)은 하부의 연결절(235)에 의해 일체로 이루어질 수 있다.The
상기 제1 링크절(233) 및 제2 링크절(234)은 편심캠(210)에서 가해지는 하중이 제1 링크절(233) 및 제2 링크절(234)에 의해 서로 분산되어 전달되도록 한다.The
아울러 편심캠(210)의 고정구(212)에는 베어링(236)이 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 베어링(236)에는 링크(230)의 일측이 회전 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 링크(230)의 회전구멍(231)에는 베어링(236)을 관통하는 제1 힌지(238)가 결합될 수 있다.The
이러한 제1 힌지(238)는 링크(230)의 회전구멍(231) 및 베어링(236)을 관통하여 결합되며, 링크(230)의 장공(232)에는 롤러(237)를 관통하는 제2 힌지(239)가 결합되는데, 제2 힌지(239)에는 롤러(237) 및 밸브 로드(251)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.The
상기 밸브 구동부(250)는 일정 길이를 갖는 밸브 로드(251), 밸브 로드(251)의 상부에 설치되는 받침판(252), 밸브 로드(251)의 외측에 밸브 로드(251)가 상승된 상태를 유지할 수 있도록 탄성력을 가하는 스프링(253)이 설치될 수 있다.The
상기 스프링(253)은 구동모터(113)의 고장 등으로 인하여 회전력 전달부(150) 및 편심 승강부(200)가 정상적으로 작동되지 못하는 경우 밸브 로드(251)를 상승시켜 밸브 시트(254)가 배출유로(114)를 차단할 수 있도록 한다.The
상기 밸브 로드(251)의 하단에는 배출유로(114)의 유입구(115)를 개폐시키는 밸브 시트(254)가 고정될 수 있으며, 밸브 시트(254)는 유입구(115)를 개폐시키도록 설치된다.
A
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 결합관계를 상세하게 설명한다.Next, the coupling relationship of the exhaust gas recirculation valve according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브는 회전력 전달부(150), 편심 승강부(200) 및 밸브 구동부(250)를 감싸는 하우징(110)을 형성하는데, 하우징(110)은 구동모터(113)가 설치됨은 물론 배출유로(114)를 갖는 제1 하우징(111)과 제1 하우징(111)에 대응되는 제2 하우징(120)을 각각 성형한다.3 to 6, the exhaust gas recirculation valve according to the embodiment of the present invention forms a
상기 제1 하우징(111)의 상부에는 모터 삽입부(112)를 형성하며, 모터 삽입부(112) 내부에는 회전력 전달부(150)를 회전시킬 수 있는 구동모터(113)를 설치할 수 있다.A
또 제1 하우징(111)의 하부에는 배기가스가 이동될 수 있는 배출유로(114)를 형성하는데, 배출유로(114)는 배기가스가 유입되는 유입구(115) 및 배기가스가 배출되는 배출구(116)를 서로 직교되는 방향으로 형성할 수 있다.A
상기 구동모터(113)에는 제1 기어(151)를 설치하며, 제1 기어(151)에는 제2 기어(152)를 맞물려 결합할 수 있고, 제2 기어(152)의 일면에는 제3 기어(153)를 일체로 형성할 수 있다.The driving
또한 제3 기어(153)에는 소정의 원호 길이만큼 기어가 형성된 제4 기어(154)를 결합할 수 있으며, 제4 기어(154)에는 일정 길이를 갖는 회전축(155)을 고정할 수 있다.The
상기 회전축(155)의 일단에는 편심 승강부(200)의 편심캠(210)을 설치할 수 있으며, 회전축(155)의 일단은 회전력을 전달하도록 반달키(156)를 형성할 수 있다. 이는 편심캠(210)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 회전축(155)과 링크(210)의 설치 거리를 좁게 하여 줌으로써 편심캠(210)의 회전 시 회전축(155)과 링크(210)에 의해 형성되는 압력각을 줄일 수 있게 된다.The
또 회전축(155)의 타단에는 극성이 다른 마그네틱(157)을 내장할 수 있으며, 마그네틱(157)과 떨어진 위치에는 마그네틱(157)의 회전에 따른 회전 속도 및 회전각을 감지하는 홀센서(158)를 설치할 수 있다.A
상기 편심 승강부(200)는 회전력 전달부(150)의 회전축(155)에 의해 소정의 각도만큼 회전되면서 밸브 구동부(250)를 승강되게 한다.The
상기 편심 승강부(200)의 편심캠(210)은 일측에 회전축(155)의 반달키(156)가 끼워져 고정되는 편심구멍(211)을 형성할 수 있으며, 편심구멍(211)과 소정 거리만큼 떨어진 위치에 링크(230)가 결합되는 고정구멍(212)을 형성할 수 있다.The
이들 편심구멍(211)과 고정구멍(212)은 비교적 근접하게 형성되는데, 이는 편심구멍(211)과 고정구멍(212)의 거리를 근접하게 하여 편심캠(210)의 회전 시 회전축(155)과 링크(210)와의 압력각을 작게 형성되게 하기 위함이다.The
이와 같이 압력각이 작게 형성됨에 따라 편심캠(210)의 회전에 따른 밸브 구동부(250)에 가해지는 하중(외력)을 줄일 수 있게 된다.As the pressure angle is formed as described above, the load (external force) applied to the
상기 고정구멍(212)에는 링크(230)를 결합하기 위하여 베어링(236)을 회전 가능하게 결합할 수 있으며, 베어링(236)에는 링크(230)를 회전 가능하도록 제1 힌지(238)를 결합할 수 있다.A bearing 236 may be rotatably coupled to the fixing
즉, 링크(230)의 회전구멍(231)은 베어링(236)과 일치시킨 상태에서 제1 힌지(238)를 끼워 결합할 수 있으며, 링크(230)의 장공(232)에는 제1 링크절(233)과 제2 링크절(234) 사이에 롤러(237)를 끼운 상태에서 밸브 로드(251)에 제2 힌지(239)를 결합할 수 있다.That is, the
아울러 롤러(237)는 편심캠(210)의 원호면(213)을 따라 회전되면서 승강되도록 설치할 수 있으며, 상기 롤러(237)는 밸브 구동부(250)에 가해지는 하중을 줄일 수 있도록 편심캠(210)의 원호면(213)을 따라 승강된다.The
상기 밸브 구동부(250)는 제1 하우징(111)의 하부에 형성된 배출유로(11)를 개폐시키는 것으로, 밸브 구동부(250)는 일정 길이를 갖는 밸브 로드(251)를 형성할 수 있고, 밸브 로드(251)의 상부에는 스프링(253)을 지지하는 받침판(252)을 고정할 수 있다.The
또 받침판(252)의 저면에는 밸브 로드(251)를 상승시킬 수 있는 스프링(253)을 설치할 수 있고, 밸브 로드(251)의 하단에는 유입구(115)를 개폐시키는 밸브 시트(254)를 고정할 수 있다.
A
다음 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 작동방법을 상세하게 설명한다.3 to 9, a method of operating the exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 상승된 상태를 보인 정면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 하강된 상태를 보인 정면도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브의 동력전달부 압력각을 보인 개념도이다.FIG. 7 is a front view showing an elevated state of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 8 is a front view showing a state in which an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention is lowered, Is a conceptual diagram showing a power transmitting portion pressure angle of an exhaust gas recirculation valve according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기가스 재순환밸브는 제2 힌지(239)를 기준으로 회전축(155)의 중심점과 제1 힌지(138) 사이의 압력각이 작게 형성됨으로써 제1 힌지(138) 및 제2 힌지(139)에 가해지는 응력을 줄이게 된다.3 to 9, the exhaust gas recirculation valve according to the preferred embodiment of the present invention includes a
이로 인하여 링크(230) 및 밸브 구동부(250)에서 응력이 줄게 되며, 회전축(155)에 의한 동력 전달을 높일 수 있게 되며, 밸브 시트(254)의 개폐 응답성을 높여 배기가스의 개폐를 보다 원활하면서도 양호하게 할 수 있게 된다.As a result, the stress is reduced in the
인가된 전원에 의해 구동모터(113)가 회전됨에 따라 회전력 전달부(150)의 제1 기어(151)가 회전되며, 제1 기어(151)에 의해 제2 기어(152), 제3 기어(153)가 회전되고, 제3 기어(153)에 맞물린 제4 기어(154)가 회전됨에 따라 회전축(155)이 회전된다.The
이러한 구동모터(113)는 정역 회전되는 모터를 사용하여 제4 기어(154)를 정역 회전되게 한다.This
또 회전축(155)에는 마그네틱(157)이 고정되어 있어 상기 마그네틱(157)의 회전에 따라 회전축(155)의 회전 속도 및 회전각이 홀센서(158)에 의해 감지된다.The
이러한 회전속도 및 회전각에 따라 회전축(155)의 속도 및 회전각을 조절하여 밸브 구동부(250)의 승강 높이를 조절할 수 있게 되며, 밸브 구동부(250)의 승강에 따라 밸브 시트(254)의 승강 높이를 조절할 수 있게 된다.The height of the
한편 회전축(155)은 반달키(156)에 의해 편심캠(210)의 일측에 형성된 편심구멍(211)에 고정되어 있으므로, 편심캠(210)은 회전축(155)의 반달키(156)를 중심으로 회전된다.The
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 편심캠(210)의 회전 중심은 도면상 반달키(156)의 오른쪽에 위치한 가상의 중심점을 기준으로 회전하게 되며, 편심캠(210)의 회전에 의해 고정구멍(212)에 결합된 베어링(236) 및 링크(230)가 상승하게 된다.7 and 8, the rotation center of the
이때 링크(230) 및 베어링(236)은 회전축(155)의 중심점을 기준으로 회전하게 되는데, 링크(230)의 회전구멍(231)은 회전축(155)의 중심점으로부터 시계방향으로 회전하면서 하강된다.At this time, the
이러한 링크(230)가 하강됨에 따라 밸브 구동부(250)의 밸브 로드(251)가 하강되도록 힘을 가하게 되며, 편심캠(210)의 제1 힌지(238) 및 밸브 로드(251)에 결합된 제2 힌지(239)에 힘이 가해지게 된다.As the
이와 같이 편심캠(2101)의 회전에 따라 제2 힌지(239)는 밸브 구동부(250)를 상승시키게 되므로, 회전축(155)의 회전력은 밸브 구동부(250)를 승강시키는 위치 에너지로 변환되므로, 힘이 전달되는 각 절점(마디)인 제1 힌지(238) 및 제2 힌지(239)에는 응력(stress)이 발생하게 된다.As the eccentric cam 2101 rotates, the
한편 제2 힌지(239)는 링크(230)의 장공(232)에 이동 가능하게 결합되어 있으므로, 회전력이 밸브 구동부(250)를 승강시키는 위치 에너지가 가해지게 됨에 따라 제2 힌지(239)는 장공(232)을 따라 이동하게 된다.Since the
상기 제2 힌지(239)는 편심캠(210)에서 링크(230)를 거쳐 밸브 로드(251)에 가해지는 힘에 의해 슬라이딩 이루어지게 되며, 제2 힌지(239)의 슬라이딩에 의해 편심캠(210) 및 링크(230)에 가해지는 하중이 줄어들게 된다.The
즉, 제2 힌지(239)가 장공을 따라 미끄러지면서 이동됨에 따라 링크(230)에 가해지는 하중이 줄어들게 되며, 특히 제2 힌지(239)에 가해지는 하중이 줄어들게 된다.That is, as the
이러한 제2 힌지(239)를 기준으로 회전축(155)과 제1 힌지(238) 사이에 형성되는 압력각은 대략 20~30°이내의 각도로 형성될 수 있으며, 이는 제1 힌지(238)가 편심캠(210)의 편심구멍(211)에 결합된 반달키(156)와 고정구멍(212)에 결합된 제1 힌지(238)의 거리가 짧아 압력각을 크게 형성하지 않고서도 원활하면서도 작은 하중에도 양호하게 밸브 구동부(250)를 승강시킬 수 있게 된다.The pressure angle formed between the
이와 같이 편심 승강부(200)의 링크(230)에 가해지는 하중이 줄어들게 되어 링크(230)의 파손 또는 변형을 줄일 수 있게 되며, 급격한 하중 변화에 의하지 않고서 완만한 하중 변화에 의해 밸브 로드(251)가 승강되므로 밸브 시트(254)의 승강을 보다 부드러우면서도 원활하게 승강시킬 수 있게 된다.
As a result, the load applied to the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
110: 하우징 111: 제1 하우징
112: 모터 삽입부 113: 구동모터
114: 배출유로 115: 유입구
116: 배출구 120: 제2 하우징
150: 회전력 전달부 151: 제1 기어
152: 제2 기어 153: 제3 기어
154: 제4 기어 155: 회전축
156: 반달키 157: 마그네틱
158: 홀센서 159: 스프링
200: 편심 승강부 210: 편심캠
211: 편심구멍 212: 고정구멍
213: 원호면 214: 스토퍼
230: 링크 231: 회전구멍
232: 장공 233: 제1 링크절
234: 제2 링크절 235: 연결절
236: 베어링 237: 롤러
238: 제1 힌지 239: 제2 힌지
250: 밸브 구동부 251: 밸브 로드
252: 받침판 253: 스프링
254: 밸브 시트110: housing 111: first housing
112: motor inserting section 113: drive motor
114: Exhaust flow path 115: Inlet port
116: exhaust port 120: second housing
150: rotational force transmitting portion 151: first gear
152: second gear 153: third gear
154: fourth gear 155:
156: Band key 157: Magnetic
158: Hall sensor 159: Spring
200: eccentric lifting portion 210: eccentric cam
211: eccentric hole 212: fixing hole
213: arc surface 214: stopper
230: Link 231: Rotating hole
232: long hole 233: first link section
234: second link section 235: connection section
236: Bearing 237: Roller
238: first hinge 239: second hinge
250: valve driving part 251: valve rod
252: Support plate 253: Spring
254: Valve seat
Claims (6)
상기 구동모터에 의해 다수의 기어가 맞물려 회전축을 회전시키는 회전력 전달부,
상기 회전축이 편심캠의 일측에 결합되고 상기 회전축으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 승강 가능하게 링크가 결합되는 편심 승강부,
상기 편심 승강부의 승강에 따라 밸브를 승강시키는 밸브 구동부를 포함하며,
상기 회전력 전달부에 의해 상기 밸브 구동부의 승강 시 상기 회전축과 링크의 압력각이 0~30°이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.A housing having an inlet through which the exhaust gas flows, an outlet through which the exhaust gas is discharged, and a drive motor for generating a rotational force,
A rotational force transmitting portion for rotating the rotational shaft by engaging a plurality of gears by the driving motor,
An eccentric lifting unit coupled to one side of the eccentric cam and coupled to the lifting and lowering position at a predetermined distance from the rotation axis,
And a valve driving part for moving the valve up and down in accordance with the elevation of the eccentric elevating part,
And a pressure angle of the rotation shaft and the link is formed within 0 to 30 degrees when the valve driving unit is moved up and down by the torque transmission unit.
상기 편심 승강부는 일측에 결합되는 회전축 및 타측에 회전 가능하게 베어링이 결합되는 편심캠,
상기 베어링에 일단이 회전 가능하게 결합되고, 타단에 롤러가 승강 가능하도록 결합되는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.The method according to claim 1,
The eccentric lifting unit includes a rotation shaft coupled to one side and an eccentric cam having a bearing rotatably coupled to the other side,
And a link that is rotatably coupled to the bearing at one end and is coupled to the other end so that the roller can be elevated.
상기 편심캠은 상기 회전축이 결합되도록 형성되는 편심구멍,
상기 편심구멍으루부터 편심된 워치에 상기 베어링이 결합되도록 형성되며 상기 링크의 회전 시 압력각이 작게 형성되도록 상기 편심구멍과 인접하게 형성되는 고정구멍,
상기 편심캠의 회전 시 상기 롤러의 면 접촉으로 상기 롤러를 승강시키는 원호면,
상기 원호면의 끝단에 상기 롤러의 승강을 제한시키도록 일체로 형성되는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.3. The method of claim 2,
The eccentric cam may include an eccentric hole formed to engage the rotation shaft,
A fixing hole formed to be engaged with the eccentric watch from the eccentric hole and formed adjacent to the eccentric hole so that a pressure angle when the link rotates is small,
An arc surface for raising and lowering the roller by surface contact of the roller when the eccentric cam is rotated,
And a stopper integrally formed at an end of the arc surface to limit the ascending and descending of the roller.
상기 링크는 상기 베어링에 결합되는 회전구멍,
상기 롤러가 소정 높이만큼 승강 가능하게 결합되도록 형성되는 장공을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.3. The method of claim 2,
The link includes a rotation hole coupled to the bearing,
And an elongated hole formed to allow the roller to be elevably engaged by a predetermined height.
상기 회전력 전달부는 상기 구동모터에 의해 회전되는 제1 기어,
상기 제1 기어에 맞물려 회전되며 일면에 직경이 작은 제3 기어가 일체로 이루어진 제2 기어,
상기 제3 기어에 맞물려 회전 가능하게 설치되는 제4 기어,
상기 제4 기어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.The method according to claim 1,
The rotational force transmitting portion includes a first gear rotated by the driving motor,
A second gear rotatably engaged with the first gear and integrally formed with a third gear having a small diameter on one surface thereof,
A fourth gear rotatably engaged with the third gear,
And a rotating shaft fixed to the center of the fourth gear.
상기 링크는 상기 편심캠의 양 측면에 각각 면 접촉되는 제1 링크절 및 제2 링크절,
상기 제1 링크절 및 제2 링크절을 연결하는 연결절을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환밸브.
3. The method of claim 2,
The link includes a first link section and a second link section which are in surface contact with both side surfaces of the eccentric cam,
And a connection section connecting the first link section and the second link section.
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