KR20160084988A - 차량용 스로틀 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스로틀 밸브에 관한 것으로, 흡입된 차량 외기를 엔진 측으로 이송하는 유로를 형성하고 그 내측면에 단턱부가 구비된 스로틀 바디, 및 스로틀 바디에 축 회전 가능하게 설치되어 그 축 회전에 따라 유로의 단면적 크기를 조절하며 단턱부에 접촉되어 유로를 폐쇄하는 밸브플레이트를 포함하여 구성되어, 밸브 플레이트의 반복된 동작에 따른 스로틀 바디의 내측면의 마모 및 손상 가능성과 밸브 플레이트가 스로틀 바디의 내측면에 끼여 고착되는 현상을 저감시킨다.

Description

차량용 스로틀 밸브 { THROTTLE VALVE FOR VEHICLE }

본 발명은 차량용 스로틀 밸브에 관한 것으로, 흡입된 차량 외기의 유량을 조절하여 엔진 측으로 이송시키는 차량용 스로틀 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 스로틀 밸브는 운전석의 액셀레이터 페달과 연결되어 개폐됨으로써 차량 외기의 흡입량을 조절한다. 차량 외기는 에어클리너를 거쳐 불순물 제거 후에 스로틀 밸브로 유입되는 것이 보편적이며, 스로틀 밸브에 의해 그 양이 조절된 차량 외기는 엔진 측의 연소실로 보내어져 연소 과정에 이용된다.

한편, 종래의 스로틀 밸브는 와이어를 통해 액셀레이터 페달과 연결되어 기계적으로 페달의 가압 여부에 전적으로 의존하여 그 개폐가 조절되었으나, 최근에는 액셀레이터 페달의 가압 정도, 엔진의 흡기 온도 등의 상태를 감지하여 모터를 이용하여 그 개폐를 조절하는 전자 제어식 스로틀 밸브가 일반화되고 있다.

이와 관련하여, 종래의 차량용 스로틀 밸브와 관련된 선행기술로서, 대한민국공개특허공보 제2002-0055746호(특허문헌 1)이 개시된 바 있다.

특허문헌 1은 스로틀 바디에서 각 연소실로 공급되는 흡입 공기가 각 분배관으로 골고루 분배되도록 하여 각 연소실의 공연비 차이를 줄일 수 있도록 흡입 공기의 분배성이 개선된 기술을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 스로틀 밸브는 도 1 및 도 2를 참조하여 후술할 종래의 스로틀 밸브와 동일한 문제점을 가진다.

도 1은 종래의 스로틀 밸브를 나타낸 일 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분의 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 종래의 스로틀 밸브는 스로틀 바디(1) 및 밸브 플레이트(2)를 포함하여 구성된다.

스로틀 바디(1)는 일단이 엔진의 흡기단 측에 고정 연결되고, 타단이 외기유입로와 연통되게 구비된다. 이 경우, 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)은 주로 원통형 내주면으로 흡입된 차량 외기를 엔진 측으로 이송하는 유로를 형성하게 된다.

밸브 플레이트(2)는 스로틀 바디(1)에 축 회전 가능하게 설치된다. 이 경우, 비록 도시되어 있지 않으나, 축 회전 구동력을 제공하는 모터(3)뿐 아니라, 모터(3)의 회전력을 증폭시키는 기어트레인과, 액셀레이터 페달의 가압 정도, 엔진의 흡기 온도 등의 상태를 감지하여 모터(3)를 제어하는 제어부가 더 구비될 수 있음은 물론이다.

밸브 플레이트(2)는 그 축 회전에 따라 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)과 접촉되어 유로를 개폐한다. 특히, 유로 폐쇄 시에는 도 2에서와 같이, 밸브 플레이트(2)의 단부(2a)는 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)에 걸리지 않고 효과적으로 유로를 폐쇄할 수 있도록 밸브 플레이트(2)의 상면(2b) 및 저면(2c)과 각각 소정의 각도(α, β)를 가지도록 테이퍼지게 구비된다.

그러나, 이상에서와 같은 종래의 스로틀 밸브는, 밸브 플레이트(2)의 단부(2a)가 테이퍼져 날카롭게 구성되어야 하므로, 밸브 플레이트(2)의 반복된 동작에 따라 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)이 마모 또는 손상될 가능성이 높은 문제점이 있다.

또한, 테이퍼져 날카롭게 구성된 밸브 플레이트(2)의 단부(2a)에 의해 스로틀 밸브의 조립 또는 설치 시 사용자의 상해 위험이 증가하는 문제점이 있다.

아울러, 엔진 역화 등에 의해 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)에 카본 등의 이물질이 누적되거나 밸브 플레이트(2)가 모터(3)의 과동작에 의해 설정된 유로 폐쇄 위치보다 많이 회전한 경우, 밸브 플레이트(2)가 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)에 끼여 고착되는 현상을 야기시키는 문제점이 있다.

대한민국공개특허공보 제2002-0055746호

전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 밸브 플레이트의 단부가 테이퍼져 날카롭게 구성될 필요가 없어 밸브 플레이트의 반복된 동작에 따른 스로틀 바디의 내측면의 마모 및 손상 가능성을 저감시키는 차량용 스로틀 밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 밸브 플레이트의 단부가 테이퍼져 날카롭게 구성될 필요가 없어 스로틀 밸브의 조립 또는 설치 시 사용자의 상해 위험을 저감시키는 차량용 스로틀 밸브를 제공함에 있다.

아울러, 밸브 플레이트가 유로 폐쇄 위치에 있는 경우 소정의 유격공간이 형성되어 밸브 플레이트가 스로틀 바디의 내측면에 끼여 고착되는 현상을 저감시키는 차량용 스로틀 밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 스로틀 밸브는 흡입된 차량 외기를 엔진 측으로 이송하는 유로를 형성하고 그 내측면에 단턱부가 구비된 스로틀 바디, 및 스로틀 바디에 축 회전 가능하게 설치되어 그 축 회전에 따라 유로의 단면적 크기를 조절하며 단턱부에 접촉되어 유로를 폐쇄하는 밸브플레이트를 포함하여 구성된다.

이 경우, 밸브플레이트는 단턱부에 면접촉되어 유로를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

아울러, 밸브 플레이트가 단턱부에 접촉된 경우 밸브 플레이트의 단부와 스로틀 바디의 내측면이 유격 공간을 형성하도록 소정 간격 이격되어 구비되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 스로틀 밸브는 밸브 플레이트의 단부가 테이퍼져 날카롭게 구성될 필요가 없어 밸브 플레이트의 반복된 동작에 따른 스로틀 바디의 내측면의 마모 및 손상의 가능성을 저감시킨다.

또한, 본 발명에 의한 차량용 스로틀 밸브는 밸브 플레이트의 단부가 테이퍼지게 날카롭게 구성될 필요가 없어 스로틀 밸브의 조립 또는 설치 시 사용자의 상해 위험을 저감시킨다.

아울러, 본 발명에 의한 차량용 스로틀 밸브는 밸브 플레이트가 유로 폐쇄 위치에 있는 경우 소정의 유격공간이 형성되어 밸브 플레이트가 스로틀 바디의 내측면에 끼여 고착되는 현상을 저감시킨다.

도 1은 종래의 스로틀 밸브를 나타낸 일 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스로틀 밸브를 나타낸 일 단면도이다.
도 4는 도 3의 B 부분의 부분 확대도이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스로틀 밸브를 나타낸 일 단면도이고, 도 4는 도 3의 B 부분의 부분 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스로틀 밸브는 스로틀 바디(10) 및 밸브 플레이트(20)를 포함하여 구성된다.

스로틀 바디(10)는 전술한 바와 같이, 일단이 엔진의 흡기단 측에 고정 연결되고, 타단이 외기유입로와 연통되게 구비된다. 아울러, 스로틀 바디(10)의 내측면(10a)은 흡입된 차량 외기를 엔진 측으로 이송하는 유로를 형성하게 된다.

스로틀 바디(10)의 내측면(10a)에는 종래와 달리 단턱부(10b)가 더 구비된다. 단턱부(10b)는 후술할 밸브 플레이트(2)가 접촉되면서 유로를 폐쇄하게 구비된다.

밸브 플레이트(20)는 스로틀 바디(10)에 축 회전 가능하게 설치된다. 전술한 바와 같이, 전자 제어식 스로틀 밸브의 경우에는 모터(30)에 의해 밸브 플레이트(20)가 축회전하며, 기타 일반적 구성인 모터(30)의 회전력을 증폭시키는 기어트레인과, 액셀레이터 페달의 가압 정도, 엔진의 흡기 온도 등의 상태를 감지하여 모터(30)를 제어하는 제어부가 더 구비될 수 있음은 물론이다.

밸브 플레이트(20)는 그 축 회전에 따라 스로틀 바디(10)의 단턱부(10b)와 접촉되어 유로를 폐쇄한다.

즉, 밸브 플레이트(20)는, 특히 도 4에서와 같이, 유로 폐쇄 시 축 회전 후 단턱부(10b)에 그 상면(20b)이 접촉되어 유로를 폐쇄하게 된다. 동시에, 밸브 플레이트(20)의 반대편은 단턱부(10b)에 그 저면(20c)이 접촉되어 유로를 폐쇄하게 된다.

이 경우, 보다 완전한 유로 폐쇄를 위하여 밸브 플레이트(20)의 상면(20b) 또는 저면(20c)이 단턱부(10b)와 면접촉되는 것이 바람직하다.

아울러, 종래와 달리 밸브 플레이트(20)가 스로틀 바디(10)의 단턱부(10b)와 접촉되어 유로를 폐쇄하므로, 유로 폐쇄 중 밸브 플레이트(20)의 단부(20a)가 스로틀 바디(10)의 내측면(10a)에 걸리지 않도록 테이퍼져 날카롭게 구성할 필요가 없게 된다. 즉, 효과적으로 유로를 폐쇄할 수 있도록 밸브 플레이트(20)의 단부(20a)가 상면(20b) 및 저면(20c)과 각각 소정의 각도를 이룰 필요가 없게 된다.

따라서, 종래와 달리 밸브 플레이트(2)의 반복된 동작에 따라 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)이 마모 또는 손상될 가능성을 방지하기 위하여, 밸브 플레이트(20)가 단턱부(10a)에 접촉된 경우 밸브 플레이트(20)의 단부(20a)와 스로틀 바디(10)의 내측면(10b)이 유격 공간(15)을 형성하도록 소정 간격 이격되어 구비될 수 있다.

이 경우, 유격 공간(15)은, 도 4에서와 같이, 밸브 플레이트(20)의 단부(20a)의 길이를 짧게 하는 경우에는, 밸브 플레이트(20)의 단부(20a)와 스로틀 바디(10)의 내측면(10b) 뿐 아니라, 이와 함께 스로틀 바디(10)의 단턱부(10b)에 의해서도 형성될 수 있다.

이를 통해, 밸브 플레이트(20)는 그 단부(20a)가 스로틀 바디(10)의 내측면(10b)에 닿지 않는 소정의 둥근 모서리 또는 직각 등 다양한 형상으로 구비될 수 있어, 밸브 플레이트(20)의 반복된 동작에 따른 스로틀 바디(10)의 내측면(10b)의 마모 및 손상 가능성과 스로틀 밸브의 조립 또는 설치 시 사용자의 상해 위험을 저감시키게 된다.

아울러, 유격 공간(15)은 엔진 역화 등에 의해 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)에 카본 등의 이물질이 누적된 경우에도 일정 이상의 두께로 쌓이기 전에는 밸브 플레이트(20)가 그 회전 시 스로틀 바디(1)의 내측면(1a)에 끼이지 않아 본래적인 유로 개폐 기능을 수행케 한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 차량용 스로틀 밸브는 밸브 플레이트의 반복된 동작에 따른 스로틀 바디의 내측면의 마모 및 손상 가능성을 저감시키고, 스로틀 밸브의 조립 또는 설치 시 사용자의 상해 위험을 저감시키며, 밸브 플레이트가 스로틀 바디의 내측면에 끼여 고착되는 현상을 저감시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.

본 발명은 차량용 스로틀 밸브에 관한 것으로, 자동차 엔진 부품과 관련된 산업 분야에 이용 가능하다.

1: 선루프 제어기 2: 개폐구동모터
10: 스로틀 바디 10a: 내측면
10b: 단턱부
15: 유격공간
20: 밸브 플레이트 20a: 단부
20b: 상면 20c: 저면
30: 모터

Claims (3)

1. 흡입된 차량 외기를 엔진 측으로 이송하는 유로를 형성하고, 그 내측면에 단턱부가 구비된 스로틀 바디; 및
   상기 스로틀 바디에 축 회전 가능하게 설치되어 그 축 회전에 따라 상기 유로의 단면적 크기를 조절하며, 상기 단턱부에 접촉되어 상기 유로를 폐쇄하는 밸브플레이트;
   를 포함하는 차량용 스로틀 밸브.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브플레이트는,
   상기 단턱부에 면접촉되어 상기 유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 스로틀 밸브.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 밸브 플레이트가 상기 단턱부에 접촉된 경우 상기 밸프 플레이트의 단부와 상기 스로틀 바디의 내측면이 유격 공간을 형성하도록 소정 간격 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 스로틀 밸브.
   
   

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