KR20170013122A - 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리 - Google Patents

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KR20170013122A
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rod assembly
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connection rod
bracket
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박석률
변병준
정하윤
김영환
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캄텍주식회사
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Abstract

본 발명은 웨이스트 게이트 액츄에이터 어셈블리에 관한 것으로서, 냉간 시동이나 주행시 웨이스트 게이트 밸브에 연결된 연결 로드 어셈블리의 움직임에 의하여 발생하는 소음을 줄일 수 있는 발명에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터의 출력축에 장착되는 연결 브라켓과; 상기 연결 브라켓에 마련되어 일방향으로 연장되는 연장축과; 상기 일단부가 연장축에 회동 가능하게 장착되고, 그 타단부가 웨이스트 게이트 밸브 측과 연결되는 연결 로드 에셈블리와, 연장축의 단부에 설치되어 연결 로드 어셈블리가 연장축으로부터 이탈하는 것을 방지하는 고정부재와, 상기 연장축에 배치되되, 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부와 상기 브라켓 사이 또는 연결 로드 어셈블리의 타단부와 고정부재 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 마련되어 상기 연결 로드 어셈블리와 상기 브라켓 또는 고정 부재 사이의 접촉 또는 충돌을 방지하는 완충 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리를 제공한다.

Description

웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리{ A waste gate valve actutator assembly}
본 발명은 웨이스트 게이트 액츄에이터 어셈블리에 관한 것으로서, 냉간 시동이나 주행시 웨이스트 게이트 밸브에 연결된 연결 로드 어셈블리의 움직임에 의하여 발생하는 소음을 줄일 수 있는 발명에 관한 것이다.
차량용 터보 차저는 터빈과 압축기가 상호 연결되어 있어서, 엔진에서 나오는 배기 가스가 터빈을 회전시키면, 흡기 매니폴드에 배치된 압축기가 회전하여 고압의 공기를 엔진으로 공급할 수 있는 장치이다.
이를 위해서 터빈과 압축기는 하나의 회전축에 연결되어 있되, 터빈이 설치된 공간과 압축기가 설치된 공간은 서로 분리되어 있다.
한편, 공기의 과급이 필요없거나, 배기 가스의 압력이 과도한 경우 터빈을 보호 하기 위해서 배기 가스를 바이패스 시킬 필요가 있고, 이러한 바이패스 유로(웨이스트 게이트)를 선택적으로 개폐하는 부품을 웨이스트 게이트 밸브라 한다.
웨이스트 게이트 밸브는 연결 로드 어셈블리에 의하여 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터와 연결된다.
ECU와 연결된 웨이스트 게이트 밸브의 동작에 의하여 바이패스 유로가 열리거나 닫혀서 터빈 및 압축기의 rpm을 조절할 수 있다.
연결 로드 어셈블리는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터에 마련되는 브라켓의 연장축에 연결되는데, 동작 및 설치의 자유도를 확보하기 위해서 연결로드 어셈블리가 연장축에 대해서 여유 공간을 갖는 상태로 배치된다.
그런데, 냉간 시동시나, 주행시, 배기가스가 웨이스트 게이트 밸브에 대해서 압력을 가하기 때문에, 밸브에 연결된 연결 로드 어셈블리가 연장축에 설치된 상태에서 좌우(또는 상하) 방향으로 진동하고, 그에 따라서 브라켓과 접촉하고 충돌함으로써 소음이 발생하여 운전 중 불쾌감을 유발한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 동작시 연결 로드 어셈블리의 진동으로 발생하는 소음을 방지할 수 있는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터의 출력축에 장착되는 연결 브라켓과; 상기 연결 브라켓에 마련되어 일방향으로 연장되는 연장축과; 상기 일단부가 연장축에 회동 가능하게 장착되고, 그 타단부가 웨이스트 게이트 밸브 측과 연결되는 연결 로드 에셈블리와, 연장축의 단부에 설치되어 연결 로드 어셈블리가 연장축으로부터 이탈하는 것을 방지하는 고정부재와, 상기 연장축에 배치되되, 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부와 상기 브라켓 사이 또는 연결 로드 어셈블리의 타단부와 고정부재 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 마련되어 상기 연결 로드 어셈블리와 상기 브라켓 또는 고정 부재 사이의 접촉 또는 충돌을 방지하는 완충 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리를 제공한다.
상기 연결 로드 어셈블리는 연결로드와, 연결 로드와 연장축을 연결하는 연결 하우징과, 연결 하우징 내부에 회동 가능하게 마련되고 연장축에 삽입되는 베어링을 포함하되, 상기 완충 부재는 상기 연결 하우징과 상기 연결 브라켓 사이 또는 상기 연결 하우징과 상기 고정 부재 사이 중 적어도 어느 하나의 영역을 탄성 지지하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
연결 하우징 내부에 마련되어 베어링이 수용되는 베어링 수용부를 더 포함하되, 상기 완충부재는 상기 베어링 수용부를 지지하는 지지 와셔와, 상기 지지 와셔와 연결 브라켓 사이 또는 상기 지지 와셔와 상기 고정 부재사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 마련되는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지와셔는; 연장축이 관통하는 관통홀과, 관통홀 주변에 단차지게 형성되고, 소정의 면적을 가지며 상기 베어링 수용부와 접촉하여 지지하는 지지부과, 상기 관통홀의 테두리에서 탄성 부재 방향으로 연장되어 탄성부재에 삽입되는 연장 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성 부재는 코일 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충 부재는 상기 연장축에 삽입되되, 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부와 상기 브라켓 사이에 마련되는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 완충 부재는 코일 스프링과 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부 사이에 마련되는 지지 와셔를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지 와셔는 연결 로드 어셈블리의 타단부와 접촉하여 지지하는 지지부과; 연장축이 관통하는 관통홀과; 상기 관통홀의 테두리에서 일방향으로 연장되며 코일 스프링 내부에 삽입되는 연장 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 연결 로드 어셈블리의 진동으로 인하여 연결 로드 어셈블리가 연결 브라켓 또는 고정 부재와 충돌 또는 접촉하는 것을 방지할 수 있어서, 이에 의한 충돌 소음 또는 접촉 소음을 방지할 수 있는 장점이 있다.
완충 부재가 지지 와셔와 코일 스프링 형태의 탄성 부재로 구성되기 때문에, 안정적으로 연결 로드 어셈블리를 지지하면서도, 연결 로드 어셈블리와 연결 브라켓 또는 고정 부재 사이를 탄성적으로 지지할 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 지지 와셔에 마련되는 지지부가 베어링을 지지하는 것이 아니라, 그 주위의 베어링 수용부를 지지하기 때문에 베어링의 원활하게 움직일 수 있다.
지지 와셔에는 연장 리브가 형성되고, 연장 리브가 탄성 부재에 삽입되기 때문에 지지 와셔와 탄성 부재 간에 안정적인 안착 관계가 형성되어 배치의 안정성을 꾀할 수 있다는 장점도 있다.
도1은 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리가 적용된 터보 차져 어셈블리의 개략도이다.
도2와 3은 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리가 적용된 터보 차져 어셈블리의 사시도이다.
도4는 웨이스트 게이트 밸브와 바이패스 유로를 확대한 사시도이다.
도5와 도6은 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리의 분해 사시도이다.
도7은 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리를 구성하는 제2연결 하우징과, 완충 부재의 분해사시도이다.
도8은 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리에 완충 부재가 설치된 상태를 확대한 사시도이다.
도9는 본 발명에 의한 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리에서 완충 부재를 설치하기 전과 후의 터보차져 어셈블리 부근의 소음 상태를 도시한 비교 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도1에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터( 이하, '액츄에이터'라고 한다)(100)는 터보 차져 하우징(1)에 장착된다.
터보차져 하우징에는 신기(fresh air)를 공급하기 위한 신기 유로 하우징(2)과, 배기가스가 유동하는 배기가스 유로 하우징(4)과, 상기 신기 유로하우징(2)과 상기 배기가스 유로 하우징(4)에 각각 마련되는 터빈 어셈블리(3)를 포함한다.
상기 터빈 어셈블리(3)는 상기 배기가스 유로 하우징(4) 내부에 회전가능하게 마련되는 배기가스 터빈(3a)과, 상기 신기 유로 하우징(2) 내부에 회전가능하게 마련되는 신기 공급터빈(3b)과, 상기 배기가스 터빈(3a)과 상기 신기공급터빈(3b)을 연결하는 연결축(3c)을 포함한다.
상기 신기 유로 하우징(2)에는 유입구(2a)과 배출구(2b)가 마련되며, 상기 신기공급터빈(3b)는 상기 유입구(2a)과 배출구(2b) 사이에 마련된다.
한편, 상기 배기 가스 유로 하우징(4)에도 유입구(4a)와 배출구(4b)가 마련되는데, 상기 배기 가스 유로 하우징(4) 내부에는 상기 배기가스 터빈(3a)이 설치되는 공간을 형성하는 메인유로(4c)와 상기 메인유로(4c)와 구획되는 바이패스유로(4d)가 마련된다.
그리고, 상기 바이패스 유로(4d)에는 상기 웨이스트 게이트 밸브(이하 '밸브'라 한다)(5)가 마련되어, 상기 바이패스 유로(4d)를 선택적으로 개폐한다.
배기가스가 상기 배기 가스 유로 하우징(4)의 유입구(4a)에 유입되면, 상기 메인유로(4c)를 통과하며 상기 배기 가스 터빈(3a)을 회전시키고, 그에 따라서 상기 신기 공급 터빈(3b)도 회전한다.
상기 신기공급 터빈(3b)의 회전에 의하여 신기는 상기 신기 유로 하우징(2)의 유입구(2a)에서 유입되어 상기 신기공급터빈(3b)을 거쳐 상기 배출구(2b)로 배출된다.
한편, 배기가스가 상기 배기 가스 유로 하우징(4)에 유입되는 경우, 그 배기가스의 압력이 상기 밸브(5)를 가압하는데, 그 가압력의 방향은 상기 밸브(5)를 개방시키려는 방향을 향한다.
따라서, 상기 바이패스 유로(4d)를 폐쇄하는 상태를 유지하기 위해서는 상기 밸브(5)가 지속적인 폐쇄상태를 유지해야 한다. 따라서, 상기 배기가스가 가하는 압력의 방향과 정반대 방향으로 저항력이 제공되어야 한다.
이러한 저항력은 상기 밸브(5)와 결합되어 있는 연결 로드 어셈블리(200)에 연결된 상기 액츄에이터(100)에 의하여 제공된다.
상기 액츄에이터(100)는 공압식이 아닌 외부에서 전원을 받아서 구동하는 전기구동식 엑츄에이터(100)로 구동되며, 엔진의 RPM이 낮은 저부하 영역(대략 1600RPM 이하)에서는 밸브(5)가 폐쇄 상태를 유지하도록 상기 밸브(5)에 힘을 제공한다.
또한, 엔진의 RPM이 높은 고부하 영역(대략 1600RPM 이상)에서는 밸브(5)가 개방 상태를 유지하도록 상기 밸브(5)에 제공된 힘을 감소시킨다.
고부하 영역에서는 배기가스가 증가하기 때문에, 배기 가스의 일부를 상기 바이패스유로(4d)로 안내하기 위함이다.
배기가스가 많아지면 그만큼 압력이 증가하여 상기 배기가스 터빈(3a)의 회전수가 늘어나고, 그에 따라 상기 신기 터빈(3b)의 회전수도 늘어나서 신기의 공급이 증가할 수 있다.
신기의 공급이 너무 많아지면 공연비가 지나치게 증가하게 되므로, 이러한 문제 발생을 방지하기 위해서 상기 배기가스가 상기 바이패스유로(4d)를 통과할 수 있도록 상기 밸브(5)의 개폐상태를 조절한다.
도2과 도3에서 도시한 바와 같이, 액츄에이터(100)는 신기 유로 하우징의 외부에 볼트 등으로 고정되고, 밸브(5)는 배기 유로 하우징(4) 내부의 바이 패스 유로(4c)를 열고 닫을 수 있도록 배기 유로 하우징(4) 내부에 회동 가능하게 장착된다.
밸브(5)는 회전축(5a)을 중심으로 회전을 하고, 회전축(5a)에는 연결 플레이트(6)가 마련되며, 연결 플레이트(6)는 연결 로드 어셈블리(200)의 일단부와 연결된다.
그리고 연결 로드 어셈블리(200)의 타단부는 액츄에이터(100)에 회동가능하게 연결된다.
따라서, 액츄에이터(100)의 동작에 의하여 연결 로드 어셈블리(200)가 잡아당겨지거나, 밀리고, 이에 의해서 밸브(5)가 바이패스 유로(4d)를 열거나 닫을 수 있다.
연결 로드 어셈블리(200)와 액츄에이터(100)를 포괄하여 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리라고 정의할 수 있다.
연결 로드 어셈블리(200)의 구성을 보면, 연결 로드(201)와, 연결 로드(201)의 일단부에 나사 결합되고 밸브(5)와 연결된 연결 플레이트(6)에 회동 가능하게 결합되는 제1 연결 하우징(210)을 포함한다.
또한 연결 로드(201)의 타단부에 나사 결합 되고, 액츄에이터(100)와 연결된 브라켓(110)으부터 연장된 연장축(120)에 연결되는 제2 연결 하우징(220)도 연결 로드 어셈블리(200)에 포함된다.
도3에서 도시한 바와 같이, A방향으로 연결 로드 어셈블리(200)가 동작하면, 도4와 같이 밸브(5)가 바이 패스 유로(4c)의 출구를 개방하여, 바이패스 유로(4c)가 개방되고, 이에 의하여 배기 가스 일부가 바이패스 유로(4c)를 타고 이동한다.
이에 의하여 터빈의 rpm이 낮아질 수 있다.
반면, B방향 처럼 연결 로드 어셈블리(200)가 액츄에이터(100) 방향으로 이동하면, 밸브(5)가 바이 패스 유로(4c) 출구를 폐쇄하여 바이패스 유로(4c)가 폐쇄된다.
이에 의하여 모든 배기가스는 터빈을 거쳐야 하기 때문에 터빈의 rpm이 증가할 수 있다.
도5와 도6은 연결 로드 어셈블리(200)와 액츄에이터(100) 간의 결합 구조를 나타낸 것이다.
액츄에이터(100) 내부에는 모터(미도시)와, 다수의 기어로 구성되는 동력 전달부(미도시)가 마련되고, 이들은 액츄에이터 하우징(101)에 수용되어 있으며, 동력전달부 및 모터는 하우징 커버(102)에 의하여 폐쇄된다.
동력 전달부에 마련되는 회전축(103)은 하우징 커버(102)를 관통하여 그 외측으로 돌출된다.
회전축(103)은 연결 브라켓(110)에 결합된다.
따라서 모터 - 동력 전달부 - 회전축(103) - 연결 브라켓(110) 간의 회전력 전달이 이루어진다.
연결 브라켓(110)에는 그 표면으로부터 연장되게 마련되는 연장축(111)이 배치된다.
연장축(111)은 연결 브라켓(110)에 용접이나 볼팅 체결과 같은 방법으로 고정된다.
안정적인 배치를 위해서 연장축(111)에는 단턱부가 마련되고, 이 단턱부는 연결 브라켓(110)의 표면에 안착된다.
연장축(111)에는 연결 로드 어셈블리(200)의 타단부를 구성하는 제2연결 하우징(220)과, 후술할 완충부재(300)와, 고정부재(350)가 배치된다.
배치 순서로는 완충 부재(300)가 먼저 연장축(111)에 삽입되고, 그 다음에 제2 연결 하우징(220), 그리고 최종적으로 고정 부재(350)가 배치되는 것이 바람직하다.
연장축(111)의 단부에는 나사산이 형성되고, 고정부재(350)는 이에 체결되는 너트인 것이 바람직하다.
제2연결 하우징(220) 내부에는 베어링(230)이 배치되고, 이를 위해서 베어링 수용 공간이 형성되는 베어링 수용부(222)가 형성된다.
베어링(230)의 내부에는 연장축(111)이 관통하는 관통공이 형성되며, 베어링의 외주면은 베어링 설치 공간에 대해서 회동할 수 있도록 곡면 형태로 형성된다.
이 구조는 도7에서 구체적으로 나타난다.
한편, 완충부재(300)는 지지 와셔(310)와 코일 스프링 형태의 탄성부재(320)를 포함한다. 지지 와셔(310)는 제2연결 하우징(220)과 탄성 부재(320) 사이에 배치되고, 탄성 부재(320)는 지지 와셔(310)와 브라켓(110) 사이에 배치된다.
종래 기술에서 제2연결 하우징(220)과 연결 브라켓(110) 사이의 공간이 있었기 때문에 제2연결 하우징(220)이 고정 부재(350) 및 연결 브라켓(102) 사이에서 움직이면서, 이들과 충돌하여 접촉소음을 발생시켰다.
그러한 여유 공간을 둘 수 밖에 없는 이유는 액츄에이터(100)와 제2연결 하우징(220)의 연결지점과, 밸브(5)와 제1연결 하우징(210)의 연결 지점이 상호 수평하게 배열되지 않고 약간 경사지게 배치되고, 그에 따라서 연결 로드 어셈블리(200)도 경사지게 배치될 수 밖에 없었기 때문에, 액츄에이터(100)의 밸브 (5)개폐 동작시, 제2연결 하우징(220)이 연장축(111)에 대해서 좌우로 약간씩 움직일 수 밖에 없었기 때문이다.
이러한 여유 공간에 완충 부재(300)를 배치하되, 그 형상이 변할 수 있는 물체를 배치하면, 액츄에이터(100) 동작시 연결 로드 어셈블리(200)의 타단부(제2연결 하우징(220))가 연장축(111)에서 좌우로 움직일 수 있으면서도, 액츄에이터(100)가 동작하지 않는 경우에는 완충 부재(300)가 연결 로드 어셈블리(200)의 타단부 및 브라켓(110) 사이를 채우고 있어서 진동 또는 래틀(rattle) 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 도면에서는 완충 부재(300)가 브라켓(110)과 제2연결 하우징(220) 사이에 배치된 것을 도시하였으나, 제2연결 하우징(220)과 고정 부재(350) 사이에 배치될 수도 있음은 물론이다.
또는 두 영역에 동시에 완충 부재(300)가 설치될 수 도 있다.
도7에서 도시한 바와 같이, 제2연결 하우징(220)은 내부에 나사산이 형성되어 연결 로드(도5참조, 201)의 타단부와 나사 결합하는 연결 단부(221)와, 연결 단부에 연결되며 베어링(230)이 수용되는 베어링 수용공간을 구비하는 베어링 수용부(222)와, 베어링 수용부(222)에 수용되는 베어링(230)을 포함한다.
한편, 완충 부재(300)를 구성하는 지지 와셔(310)는 연장축이 통과하는 관통공(311)과, 관통공(311) 테두리에 소정 면적을 갖도록 마련되고 베어링 수용 공간 테두리와 접촉하여 지지되는 지지부(312)과, 상기 관통공(311)의 테두리에서 지지부(312)의 반대방향으로 연장되며 코일 스프링으로 구성되는 탄성부재(320) 내부에 삽입되는 연장 리브(313)를 포함한다.
여기서 연장 리브(313)의 외경은 지지부(312)의 외경보다 작은 것이 바람직하며, 이에 의하여 지지 와셔(310)의 외곽 프로파일은 'ㄱ'자 형태로 단차진 형태로 되는 것이 바람직하다.
지지부(312)가 베어링에 접촉하는 것이 아니라, 그 외측 부분(베어링 수용부(222))에 지지됨으로써, 베어링(230)이 베어링 수용공간 내에서 자유롭게 움직일 수 있다.
그리고, 연장 리브(313)는 짧은 관 형태로 마련되고 코일 스프링으로 구성되는 탄성 부재(320) 내부에 삽입되기 때문에, 탄성 부재(320)와 지지 와셔(310) 간에 삽입 연결 관계가 형성될 수 있다.
도8은 완충 구조가 설치된 상태를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다.
도8에서 도시한 바와 같이, 완충 구조(300)는 제2연결 하우징(220)과 연결 브라켓(110) 사이에 압축되어 배치될 수 있다.
특히, 탄성 부재(320)가 압축되어 있기 때문에 제2연결 하우징(220)과 연결 브라켓(110) 사이의 공간의 크기가 변하더라도 신축적으로 변형되고, 차량 동작시(냉간 시동시 또는 주행시) 제2 연결 하우징(220)이 떨리는 경우에도, 연장축(111) 상에서 움직이는 것을 제한한다.
이 상태에서 완충부재(300)가 제2연결 하우징(220)을 고정 부재(350) 방향으로 밀어주기 때문에, 고정 부재(350)가 제2연결 하우징(220) 간에 여유 공간이 없어진다.
따라서, 제2연결 하우징(220)이 움직임에 의한 진동이나 접촉이 방지된다.
이하에서는 본 발명의 동작에 대해서 설명한다.
도1과 도2에서 도시한 바와 같이, 밸브(5)가 바이 패스 유로(4c)를 막은 상태에서 배기 가스가 배출되면, 배기 가스가 밸브(5)에 압력을 가하고, 이에 의해서 밸브(5)가 떨려서 진동이 발생한다.
이러한 진동은 연결 로드 어셈블리(200)로 전달되어 연결 로드 어셈블리(200)도 진동하고, 연결 로드 어셈블리(200)의 제2 연결 하우징(220)은 연장축(111)상에서 미세하게 움직이면서 진동한다.
본 발명에 따른 완충 부재(300)가 없는 경우 제2연결 하우징(220)이 연장축(111) 상에서 움직이면서 고정 부재(350)나 연결 브라켓(110)과 접촉함으로써 지속적인 충돌음이 발생한다.
그런데, 완충 부재(300)가 제2 연결 하우징(220)과 연결 브라켓(110) 사이에 마련되어 있으며, 이들 사이를 탄성 지지하기 때문에 제2연결 하우징(220)이 진동하는 것이 방지되고, 이에 의해서 진동으로 인한 래틀(rattle) 소음이 방지될 수 있다.
한편, 도7에서 도시한 바와 같이 완충부재(300)의 지지 와셔(310)가 베어링(230)을 지지하는 것이 아니라, 베어링 수용부(222)를 지지하기 때문에 베어링(230)이 지지 와셔(310)에 걸리지 않고 자유롭게 움직일 수 있다.
그리고 지지 와셔(310)의 연장리브(313)가 코일 스프링 형태의 탄성 부재(320)에 삽입되기 때문에 탄성 부재(320)와 연장 리브(313) 간 상호 안착 관계가 보다 안정적으로 유지될 수 있다는 장점도 있다.
이와 같이, 완충 부재(300)를 설치하기 전과 설치한 상태의 터보 차져 근처에서의 동작 소음을 비교해보면, 도9에서 도시한 바와 같이, 설치 전에는 27.5 dB가 측정되었으나, 설치 후에는 22.5 dB로 측정되어 약 18%의 소음 저감 효과를 구현할 수 있다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
110: 연결 브라켓 111: 연장축
200: 연결 로드 어셈블리 220: 제2연결 하우징
222: 베어링 수용부 230: 베어링
300: 완충 부재 310: 지지 와셔
320: 탄성 부재

Claims (8)

  1. 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터의 출력축에 장착되는 연결 브라켓과;
    상기 연결 브라켓에 마련되어 일방향으로 연장되는 연장축과;
    상기 일단부가 연장축에 회동 가능하게 장착되고, 그 타단부가 웨이스트 게이트 밸브 측과 연결되는 연결 로드 에셈블리와,
    연장축의 단부에 설치되어 연결 로드 어셈블리가 연장축으로부터 이탈하는 것을 방지하는 고정부재와,
    상기 연장축에 배치되되, 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부와 상기 브라켓 사이 또는 연결 로드 어셈블리의 타단부와 고정부재 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 마련되어 상기 연결 로드 어셈블리와 상기 브라켓 또는 고정 부재 사이의 접촉 또는 충돌을 방지하는 완충 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 로드 어셈블리는 연결로드와, 연결 로드와 연장축을 연결하는 연결 하우징과, 연결 하우징 내부에 회동 가능하게 마련되고 연장축에 삽입되는 베어링을 포함하되,
    상기 완충 부재는 상기 연결 하우징과 상기 연결 브라켓 사이 또는 상기 연결 하우징과 상기 고정 부재 사이 중 적어도 어느 하나의 영역을 탄성 지지하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    연결 하우징 내부에 마련되어 베어링이 수용되는 베어링 수용부를 더 포함하되, 상기 완충부재는 상기 베어링 수용부를 지지하는 지지 와셔와,
    상기 지지 와셔와 연결 브라켓 사이 또는 상기 지지 와셔와 상기 고정 부재사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 마련되는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지와셔는; 연장축이 관통하는 관통홀과,
    관통홀 주변에 단차지게 형성되고, 소정의 면적을 가지며 상기 베어링 수용부와 접촉하여 지지하는 지지부과,
    상기 관통홀의 테두리에서 탄성 부재 방향으로 연장되어 탄성부재에 삽입되는 연장 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 코일 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 밸브 액츄에이터 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 완충 부재는 상기 연장축에 삽입되되,
    상기 연결 로드 어셈블리의 타단부와 상기 브라켓 사이에 마련되는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 액츄에이터 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 완충 부재는 코일 스프링과 상기 연결 로드 어셈블리의 타단부 사이에 마련되는 지지 와셔를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 액츄에이터 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 지지 와셔는 연결 로드 어셈블리의 타단부와 접촉하여 지지하는 지지부과;
    연장축이 관통하는 관통홀과;
    상기 관통홀의 테두리에서 일방향으로 연장되며 코일 스프링 내부에 삽입되는 연장 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 액츄에이터 어셈블리.



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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058388B1 (ko) 2019-06-05 2020-01-22 캄텍주식회사 모터의 실링부재 및 그 실링부재를 갖는 차량용 액츄에이터
KR20210137707A (ko) 2020-05-11 2021-11-18 주식회사 인팩 터보차저 액츄에이터의 로드 조립체

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251536B1 (ko) * 2011-12-01 2013-04-05 기아자동차주식회사 소음 감소용 와셔 및 이를 이용한 웨이스트 게이트 밸브 장치의 소음 감소 시스템
JP2013185552A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Ihi Corp 流量可変バルブ機構及び車両用過給機
KR101347064B1 (ko) * 2012-04-06 2014-01-09 (주)계양정밀 터보차져의 배기가스 조절 밸브 장치
JP2014218945A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 株式会社Ihi 流量可変バルブ機構及び過給機
JP5907298B2 (ja) * 2015-04-16 2016-04-26 株式会社デンソー 内燃機関の排気装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058388B1 (ko) 2019-06-05 2020-01-22 캄텍주식회사 모터의 실링부재 및 그 실링부재를 갖는 차량용 액츄에이터
KR20210137707A (ko) 2020-05-11 2021-11-18 주식회사 인팩 터보차저 액츄에이터의 로드 조립체

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