흡기 매니폴드 밸브(Intake manifold valve)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년02월20일
(11) 등록번호 10-1364952
(24) 등록일자 2014년02월12일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F02B 31/04 (2006.01) F02M 35/10 (2006.01)
F02M 35/104 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0152057
(22) 출원일자 2012년12월24일
심사청구일자 2012년12월24일
(56) 선행기술조사문헌
KR100562830 B1*
KR101229764 B1*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
주식회사 현대케피코
경기도 군포시 고산로 102 (당정동)
(72) 발명자
김호욱
인천 남구 학익소로9번길 20-1, (학익동)
민영대
경기 군포시 번영로 353, 521동 101호 (산본동,
가야아파트)
(74) 대리인
특허법인 정안
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 임석연
(54) 발명의 명칭 흡기 매니폴드 밸브
(57) 요 약
본 발명은 흡기 매니폴드 밸브에 관한 것으로, 복수의 런너로 이어진 흡기 매니폴드(10)의 런너 입구를 개폐하는
복수의 밸브체(3); 상기 밸브체(3)를 일렬로 배열되도록 연결하는 밸브 샤프트(5); 밸브 액츄에이터에 의해 회전
하도록 상기 흡기 매니폴드(10)의 일측에 장착되어, 상기 밸브 샤프트(5)의 일단에 결합되는 작동레버(7); 및 상
기 작동레버(7)가 상기 흡기 매니폴드(10)로부터 이탈되지 않도록 상기 흡기 매니폴드(10)와 상기 레버(7)에 동
시에 끼워져 고정되는 레버 클립(9);을 포함하여 이루어지되, 상기 레버 클립(9)은 상기 작동레버(7)의 회동으로
인해 레버 허브(17)의 반경방향으로 상대 이동하지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하며, 따라서 본 발명에 의
하면 작동레버 회동 시 작동레버가 회동축선에 대해 반경방향으로 흔들리더라도, 허용범위 내이라면 레버 체결부
가 레버 허브에 의해 반경방향으로 밀리지 않게 하여 레버 클립이 작동레버 및 흡기 매니폴드에서 이탈되는 것을
방지할 수 있게 된다.
대 표 도 - 도4
등록특허 10-1364952
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특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
삭제
청구항 3
복수의 런너로 이어진 흡기 매니폴드의 런너 입구를 개폐하는 복수의 밸브체;
상기 밸브체를 일렬로 배열되도록 연결하는 밸브 샤프트;
밸브 액츄에이터에 의해 회전하도록 상기 흡기 매니폴드의 일측에 장착되어, 상기 밸브 샤프트의 일단에 결합되
는 작동레버; 및
상기 작동레버가 상기 흡기 매니폴드로부터 이탈되지 않도록 상기 흡기 매니폴드와 상기 레버에 동시에 끼워져
고정되는 레버 클립;을 포함하여 이루어지되,
상기 레버 클립은,
상기 레버 허브에 헐거운 끼워맞춤되는 레버 체결부;
상기 흡기 매니폴드의 클립홈에 끼워맞춤되는 매니폴드 체결부; 및
상기 레버 체결부와 상기 매니폴드 체결부를 연결하는 연결부;로 이루어지고,
상기 매니폴드 체결부는,
상기 클립홈에 삽입되는 양단부 내측면에 암형 걸림돌기가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴
드 밸브.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 흡기 매니폴드 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브의 작동레버가 흡기 매니폴드 몸체에서 이[0001]
탈되지 않도록 고정하는 레버 클립의 체결부를 변형하여 작동레버 작동 시 회전 중심축이 반경방향으로 흔들리
더라도, 그 범위가 허용범위 내이면 레버 클립이 흡기 매니폴드로부터 이탈되지 않도록 한 흡기 매니폴드 밸브
에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로, 엔진에 외기를 공급하는 흡기장치는 외기를 필터링하는 에어 클리너와 필터링된 흡기를 각각의 실[0002]
린더로 분배하여 공급하는 흡기 매니폴드로 이루어진다.
이중에서 흡기 매니폴드는 서지탱크와 실린더의 흡기 구멍을 연결하여 복수의 런너를 통해 각각의 실린더로 혼[0003]
합기를 균분하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 흡기 매니폴드(110)의 일측으로 노출되도록 길이방향으로
길게 배치된 흡기 매니폴드 밸브(101)에 의해 런너로 이어진 런너 입구를 개폐하도록 되어 있다.
따라서, 이와 같이 흡기 매니폴드 밸브(101)를 작동하기 위해서는 밸브 샤프트(105) 일단에 결합된 작동레버[0004]
(107)를 밸브 액츄에이터에 의해 회동시켜 밸브 샤프트(105)가 회전하도록 함으로써, 밸브 샤프트(105)에 일정
하게 부착된 밸브체(103)가 밸브 샤프트(105)를 중심으로 회전하여 런너 입구를 개폐하도록 되어 있다.
그런데, 밸브 샤프트(105)를 회전시키기 위해 밸브 샤프트(105) 일단에 장착되는 작동레버(107)는 밸브 샤프트[0005]
(105)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 레버 클립(109)에 의해 흡기 매니폴드(110)의 일측의 축공 허브(127)에
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결합되는 바, 이 레버 클립(109)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 레버 체결부(111), 매니폴드 체결부
(113), 및 연결부(115)로 이루어진다. 여기에서, 레버 체결부(111)는 도 2에 도시된 것처럼 반원형의 고리모양
으로 작동레버(107)의 레버 허브(117)에 억지끼움되어 결합되며, 매니폴드 체결부(113)도 마찬가지로 반원형의
고리모양으로 흡기 매니폴드(110)의 축공 허브(127)에 끼워맞춤되고, 연결부(115)는 이들 레버 체결부(111)와
매니폴드 체결부(113)를 중간에서 연결한다.
따라서, 흡기 매니폴드 밸브(101)를 동작시킬 때, 작동레버(107)가 회전축선에 대한 동심도를 유지하는 범위 내[0006]
에서 회동하는 이상적인 경우, 레버 클립(109)은 안정적으로 작동레버(107)의 축방향 이탈을 방지한다.
그러나, 부품의 마모나 조립 공차 등으로 인해 작동레버(107)의 회동이 이상적으로 이루어지지 않을 경우에는[0007]
작동레버(107) 회전 축심이 반경방향으로 흔들리면서 레버 허브(117)가 레버 체결부(111)를 반경방향 일측으로
밀어 레버 클립(109)이 작동레버(107) 및 흡기 매니폴드(110)로부터 이탈되게 하고, 궁극적으로 고정수단이 제
거된 작동레버(107)가 흡기 매니폴드(110) 즉, 밸브 샤프트(105)로부터 이탈되도록 하는 문제점이 있었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 밸브의 작동레버가 회동할 때 허용범위[0008]
내에서 회동축선에 대해 반경방향으로 흔들림을 갖더라도, 작동레버를 흡기 매니폴드에 고정하는 레버 클립이
작동레버의 레버 허브에 의해 반경방향으로 밀려 빠지지 않도록 함으로써, 궁극적으로 작동레버가 흡기 매니폴
드로부터 이탈되는 것을 방지하고자 하는 데 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 런너로 이어진 흡기 매니폴드의 런너 입구를 개폐하는 복수[0009]
의 밸브체; 상기 밸브체를 일렬로 배열되도록 연결하는 밸브 샤프트; 밸브 액츄에이터에 의해 회전하도록 상기
흡기 매니폴드의 일측에 장착되어, 상기 밸브 샤프트의 일단에 결합되는 작동레버; 및 상기 작동레버가 상기 흡
기 매니폴드로부터 이탈되지 않도록 상기 흡기 매니폴드와 상기 레버에 동시에 끼워져 고정되는 레버 클립;을
포함하여 이루어지되, 상기 레버 클립은 상기 작동레버의 회동으로 인해 레버 허브의 반경방향으로 상대 이동하
지 않도록 되어 있는 흡기 매니폴드 밸브를 제공한다.
또한, 상기 레버 클립은, 상기 레버 허브에 헐거운 끼워맞춤되는 레버 체결부; 상기 흡기 매니폴드의 클립홈에[0010]
끼워맞춤되는 매니폴드 체결부; 및 상기 레버 체결부와 상기 매니폴드 체결부를 연결하는 연결부;로 이루어지는
것이 바람직하다.
또한, 상기 매니폴드 체결부는 상기 클립홈에 삽입되는 양단부 내측면에 암형 걸림돌기가 돌출 형성되어 있는[0011]
것이 바람직하다.
발명의 효과
따라서, 본 발명의 흡기 매니폴드 밸브에 의하면, 밸브 작동레버에 레버 클립을 끼울 때 레버 클립의 레버 체결[0012]
부와 작동레버 레버 허브 사이에 간극을 두고 있으므로, 작동레버 회동 시 작동레버가 허용범위 내에서 회동축
선에 대해 반경방향으로 흔들리더라도, 레버 체결부가 레버 허브에 의해 반경방향으로 밀리지 않게 되고, 따라
서 이로 인해 레버 클립이 작동레버 및 흡기 매니폴드에서 이탈되는 것을 방지할 수 있게 되며, 더 나아가 작동
레버가 흡기 매니폴드에서 이탈되는 것도 방지할 수 있게 된다.
더욱이, 흡기 매니폴드의 축공 허브에 끼워지는 레버 클립의 매니폴드 체결부가 축공 허브의 외주면에 더욱 강[0013]
하게 결합될 수 있도록 그 양단 내주면에 걸림돌기를 돌출 형성함으로써, 레버 체결부와 레버 허브 사이에 간극
을 두더라도 전체 레버 클립의 체결력은 그대로 유지할 수 있게 된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 흡기 매니폴드 밸브의 조립 상태를 보인 사시도.[0014]
도 2는 도 1에 도시된 작동레버와 레버 체결부의 조립 상태를 보인 횡단 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 흡기 매니폴드와 매니폴드 체결부의 조립 상태를 보인 측면도.
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도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 흡기 매니폴드 밸브의 분해 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 레버 클립의 조립 상태를 보인 부분 확대 사시도.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 작동레버와 레버 체결부의 조립 상태를 보인 횡단 측면도.
도 7은 도 4 및 도 5에 도시된 흡기 매니폴드와 매니폴드 체결부의 조립 상태를 보인 횡단 측면도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 매니폴드 밸브를 첨부도면을 참조하여 설명한다.[0015]
본 발명의 흡기 매니폴드 밸브는 도 4에 도면부호 1로 도시된 것처럼, 크게 밸브체(3), 작동레버(7), 및 레버[0016]
클립(9)을 포함하여 구성되는데, 여기에서 흡기 매니폴드는 도시되어 있지 않지만, 합성수지 재질의 상단 셀,
중단 셀, 그리고 하단 셀이 위에서 아래로 적층 조립되어 구성되는 바 특히, 서지탱크 측에서 유입된 흡입공기
를 엔진 연소실로 보내는 과정에서 엔진의 운전영역에 따라서 흡입유로의 길이가 달라지도록 복수의 롱 런너와
숏 런너가 전면에 교대로 연결되어 있다.
이와 같이 흡기 매니폴드(10)에 연결된 복수의 런너 입구를 개폐하기 위해 흡기 매니폴드 밸브(1)의 상기 밸브[0017]
체(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 런너 입구와 대응되는 형태를 갖도록 원형으로 되어 있으며, 밸브 샤프트
(5)를 따라 길이방향으로 일정 간격을 두고 배치된다.
상기 밸브 샤프트(5)는 도 4에 도시된 것처럼 흡기 매니폴드(10) 내부에 흡기 매니폴드(10)의 길이방향을 따라[0018]
좌우로 길게 연장되는 바, 위 밸브체(3)가 같은 방향을 향하도록 일체로 형성되는데, 이때, 각각의 밸브체(3)는
좌우로 일정 거리 유지된 상태에서 일렬로 배열된다. 또한, 밸브 샤프트(5)는 흡기 매니폴드(10) 좌우측벽에 장
착되는 작동레버(7)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
상기 작동레버(7)는 위 밸브 샤프트(5)를 통해 각각의 밸브체(3)를 일관하여 회전시키는 동작수단으로서, 상대[0019]
적으로 폭이 넓은 일단에 형성된 레버 허브(17)에 밸브 샤프트(5)가 결합되며, 상대적으로 폭이 좁은 타단에 밸
브 액츄에이터가 연결된다.
따라서, 작동레버(7)는 밸브 액츄에이터의 직선 동작에 의해 밸브 샤프트(5)와 함께 밸브 샤프트(5)의 축선을[0020]
중심으로 회동하도록 흡기 매니폴드(10)의 일측벽을 관통하여 장착된다.
이때, 도시된 것처럼 밸브 샤프트(5)는 작동레버(7)가 결합되는 일단에 각부(23)가 형성되어, 작동레버(7)의 회[0021]
동에 대해 밸브 샤프트(5)가 상대 회전을 일으키지 않도록 한다.
끝으로, 레버 클립(9)은 작동레버(7)가 흡기 매니폴드(10)로부터 이탈되지 않도록 고정하는 고정수단으로서, 도[0022]
5에 도시된 바와 같이, 흡기 매니폴드(10)와 작동레버(7)에 동시에 끼워져 고정되는 바, 특히 본 발명에 따른
레버 클립(9)은 도 6에 도시된 것처럼, 작동레버(7)의 레버 허브(17)에 끼워지는 레버 체결부(11)의 내경이 레
버 허브(17)의 외경보다 크게 되어 간극(g)을 형성함으로써, 작동레버(7)의 회동 시 작동레버(7)의 축심이 간극
(g)의 한도 내에서 반경방향으로 흔들린다면, 레버 체결부(11)가 레버 허브(17)의 반경방향으로 상대 이동하지
않도록 한다. 따라서 레버 클립(9)은 레버 허브(17)에 의해 반경방향 외측으로 밀려 작동레버(7)로부터 이탈되
는 일이 발생하지 않는다.
이를 위해, 레버 클립(9)은 도 5에 도시된 바와 같이, 레버 체결부(11), 매니폴드 체결부(13), 그리고 연결부[0023]
(15)로 이루어지는 바, 여기에서, 레버 체결부(11)는 말 그대로 작동레버(7)에 끼워지는 부분으로, 위에서 언급
한 바와 같이 반경방향 간극(g)을 두고 레버 허브(17)에 헐거운 끼워맞춤된다.
또한, 매니폴드 체결부(13)도 말 그대로 흡기 매니폴드(10)에 끼워지는 부분으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바[0024]
와 같이, 흡기 매니폴드(10)의 일측에 관통된 축공(25) 둘레의 축공 허브(27) 외주면에 끼워맞춤되는데, 이를
위해 축공 허브(27)의 외주면에는 도 4에 도시된 것처럼 박판형의 횡단면 형상을 갖는 매니폴드 체결부(13)가
끼워질 수 있도록 원주방향으로 클립홈(19)이 길게 절결되어 있다.
끝으로, 연결부(15)는 레버 체결부(11)와 매니폴드 체결부(13)를 잇는 연결부위로서, 도 5에 보다 상세히 도시[0025]
된 것처럼, 상대적으로 직경이 큰 축공 허브(27)의 외주 에지부분에 일단이 연결되고, 상대적으로 직경이 작은
레버 허브(17)에 타단이 연결되어 횡단면 ㄴ자 형태로 절곡되어 있다.
한편, 도 6에 도시된 것처럼, 레버 체결부(11)가 레버 허브(17)와의 사이에 간극(g)을 두고 결합되면, 레버 클[0026]
립(9)의 전체적인 체결력이 저하되는 바, 이를 만회할 수 있도록 매니폴드 체결부(13)는 도 5에 도시된 바와 같
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이, 클립홈(19)으로 삽입되는 양단부 내측면에 암형의 걸림돌기(21)가 돌출 형성된다. 이때, 각각의 걸림돌기
(21)는 도 6에 도시된 것처럼 삽입방향으로 예각을 이루도록 경사진 면과 내주면의 접선방향에 대해 직각을 이
루는 면으로 이루어진 톱니 형태를 취하므로, 축공 허브(27)에 대한 끼움은 용이하고, 이탈은 어렵게 해 축공
허브(27)에의 결합력을 높이도록 되어 있다.
이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 흡기 매니폴드 밸브(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.[0027]
본 발명의 흡기 매니폴드 밸브(1)는 외부에서 흡기 매니폴드(10)를 통해 엔진으로 공급되는 외기의 흐름을 개폐[0028]
하는 바, 밸브(1)의 개폐동작은 밸브 액츄에이터에 의해 실행된다.
즉, 최초 차량의 시동이 걸리고, 밸브 액츄에이터에 의해 작동레버(7)가 밸브 샤프트(5)의 축선을 중심으로 회[0029]
동하고, 이에 따라 밸브체(3)가 밸브 샤프트(5)를 따라 회전하여 엔진 연소실로 이어진 런너 입구가 개방되면,
흡기 매니폴드(10)는 내부로 유입된 외기를 엔진으로 공급한다. 반대로, 밸브 액츄에이터에 의해 작동레버(7)가
위와 반대방향으로 회동하면, 밸브체(3)가 런너 입구를 폐쇄하여 엔진 연소실로의 외기 공급을 차단하게 된다.
이와 같이, 흡기 매니폴드 밸브(1)는 작동레버(7)에 의해 밸브 샤프트(5)를 회전시켜 밸브체(3)를 통해 엔진 연[0030]
소실로 이어진 런너 입구를 개폐하는 바, 흡기 매니폴드(10) 일측으로부터의 작동레버(7) 이탈이 레버 클립(9)
에 의해 저지되는데, 특히 레버 체결부(11)가 도 6에 도시된 것처럼, 레버 허브(17)에 끼워맞춤되어 있지 않고,
간극(g)만큼 반경방향으로 떨어져 있다. 따라서, 작동레버(7)가 회전할 때, 레버 허브(17)의 축심 즉, 밸브 샤
프트(5)의 축심이 간극(g)의 범위 내에서 반경방향으로 흔들리더라도, 레버 클립(9)은 특히, 레버 체결부(11)는
반경방향 내측에 위치하는 레버 허브(17)에 의해 반경방향으로 하등의 가압력도 받지 않게 된다. 다시 말해, 작
동레버(7)의 회동중심이 간극(g)의 범위 내에서 흔들린다면, 작동레버(7) 회동 시 레버 체결부(11)가 레버 허브
(17)에 의해 밀려 빠지는 일은 결코 생기지 않게 된다.
한편, 레버 클립(9)은 간극(g)으로 인해 레버 허브(17)에 대한 레버 체결부(11)의 파지력이 약해지지만, 매니폴[0031]
드 체결부(13)는 걸림돌기(21)에 의해 더욱 강고하게 축공 허브(27) 외주면에 결합되므로, 레버 체결부(11)의
약해진 파지력을 만회, 보완할 수 있게 된다. 그러나, 이 경우에도 작동레버(7) 회동중심의 흔들림이 간극(g)의
폭을 초과하면, 레버 클립(9) 즉, 매니폴드 체결부(13)는 작동레버(7)의 회동토크를 이기지 못하고 축공 허브
(27)로부터 탈락된다.
부호의 설명
1 : 흡기 매니폴드 밸브 3 : 밸브체 [0032]
5 : 밸브 샤프트 7 : 작동레버
9 : 레버 클립 10 : 흡기 매니폴드
11 : 레버 체결부 13 : 매니폴드 체결부
15 : 연결부 17 : 레버 허브
19 : 클립홈 21 : 걸림돌기
23 : 각부 25 : 축공
27 : 축공 허브
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도면
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