KR101209738B1

KR101209738B1 - 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터

Info

Publication number: KR101209738B1
Application number: KR1020100085148A
Authority: KR
Inventors: 전재희; 이강혁
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-12-07
Also published as: KR20120021096A; US20120048221A1; CN102383889A; DE102010060725A1; CN102383889B

Abstract

본 발명은 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것으로서, 록커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고, 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 제1,2 유압 공급라인이 형성된 로커암; 상기 로커암의 일측에 위치하고, 상기 제1 유압 공급라인과 연결되어 오일이 유입되고 상기 제2 유압 공급라인과 연결되어 그 내부의 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류에 삽입되고 상기 스크류에 선택적으로 공급되는 오일에 의하여 승하강하여 제2 유압 공급라인의 일측을 개폐할 수 있는 액츄에이터 피스톤과, 상기 제1 유압 공급라인의 오일을 선택적으로 스크류 내부에 공급하기 위한 체크볼과, 상기 스프링 삽입홀에 삽입되어 상기 체크볼에 상기 오일의 압력에 대항하는 복원력을 부여하는 액츄에이터 스프링으로 구성되는 액츄에이터부; 및 상기 제1,2 유압 공급라인과 연결되며, 상기 제1 유압 공급라인의 유압에 따라 승하강하여 제2 유압 공급라인의 타측을 선택적으로 개폐하여 상기 액츄에이터부와 함께 오일 폐회로를 형성할 수 있는 가변제어 피스톤과, 상기 가변제어 피스톤의 하부에 위치하여 상기 가변제어 피스톤에 복원력을 부여하는 가변제어 스프링으로 구성되는 가변제어부; 상기 로커암의 회동 운동에 의해 밸브를 개폐하는 밸브부재; 를 포함하며, 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강에 의해 상기 액츄에이터부의 하단과 상기 밸브부재의 상단 사이의 거리를 변화시킴으로써 밸브 리프트가 변화되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공하여,
액츄에이터 피스톤, 체크볼 및 가변제어부가 로커암에 일체로 구성되어 있어 구성이 간단하고, 오일 폐회로가 형성되는 체적이 작아 시스템의 응답속도가 빨라 가변 제어 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터{VARIABLE VALVE ACTUATOR OF INTEGRATED LOCKER ARM}

본 발명은 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압의 선택적 공급에 의해 밸브의 리프트량을 엔진의 부하영역에 맞도록 가변시킬 수 있는 가변제어부와 액츄에이터부가 로커암에 일체형으로 된 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것이다.

내연기관(internal combustion engine)은 연소실(combustion chamber)에 연료와 공기를 받아들여 이를 연소함으로써 동력을 형성한다. 공기를 흡입할 때에는 캠축(camshaft)의 구동에 의해 흡기밸브(intake valves)를 작동시키고, 흡기밸브가 열려있는 동안 공기가 연소실에 흡입되게 된다. 또한, 캠축의 구동에 의해 배기밸브(exhaust valve)를 작동시키고 배기밸브가 열려있는 동안 연소된 혼합기 즉, 배기가스가 연소실에서 배출되게 된다.

그런데, 최적의 흡기밸브/배기밸브 동작은 엔진의 부하영역에 따라 달라진다. 즉, 엔진의 부하에 따라 적절한 리프트(lift) 또는 밸브 타이밍이 달라지게 된다. 이와 같이 엔진의 회전속도에 따라 적절한 밸브 동작을 구현하기 위하여, 밸브가 엔진의 부하영역에 따라 다른 리프트(lift)로 동작하도록 구현하는 가변 밸브 리프트(variable valve lift; VVL) 장치로서, 종래에는 ADD-ON 타입의 유압 가변 밸브 제어장치가 고안되었다. 이는 액츄에이터 피스톤과 컨트롤밸브가 하우징에 구성되어 있다. 이러한 장치는 컨트롤밸브와 체크볼이 하나의 몸체에 구성되어 있으므로 장치의 중량이 클 뿐만 아니라, 액츄에이터 피스톤 역시 스크류와 통합되어 있어 피스톤 챔버의 크기가 크고 무거웠다. 이와 같이 압력이 형성되는 폐회로의 체적이 크면 시스템의 응답이 늦어지게 되어 성능이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 엔진의 부하영역에 맞게 밸브 리프트량과 밸브 타이밍을 제어함과 동시에 응답성을 향상시킬 수 있도록 로커암에 일체형으로 된 가변제어부와 액츄에이터를 포함하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 가변 밸브 액츄에이터에 있어서, 록커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고, 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 제1,2 유압 공급라인이 형성된 로커암; 상기 로커암의 일측에 위치하고, 상기 제1 유압 공급라인과 연결되어 오일이 유입되고 상기 제2 유압 공급라인과 연결되어 그 내부의 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류에 삽입되고 상기 스크류에 선택적으로 공급되는 오일에 의하여 승하강하여 제2 유압 공급라인의 일측을 개폐할 수 있는 액츄에이터 피스톤과, 상기 제1 유압 공급라인의 오일을 선택적으로 스크류 내부에 공급하기 위한 체크볼과, 스프링 삽입홀에 삽입되어 상기 체크볼에 상기 오일의 압력에 대항하는 복원력을 부여하는 액츄에이터 스프링으로 구성되는 액츄에이터부; 및 상기 제1,2 유압 공급라인과 연결되며, 상기 제1 유압 공급라인의 유압에 따라 승하강하여 제2 유압 공급라인의 타측을 선택적으로 개폐하여 상기 액츄에이터부와 함께 오일 폐회로를 형성할 수 있는 가변제어 피스톤과, 상기 가변제어 피스톤의 하부에 위치하여 상기 가변제어 피스톤에 복원력을 부여하는 가변제어 스프링으로 구성되는 가변제어부; 상기 로커암의 회동 운동에 의해 밸브를 개폐하는 밸브부재; 를 포함하며, 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강에 의해 상기 액츄에이터부의 하단과 상기 밸브부재의 상단 사이의 거리를 변화시킴으로써 밸브 리프트가 변화되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 액츄에이터부는 스크류에 삽입되어 상기 액츄에이터 피스톤의 이탈을 방지하기 위한 제1스냅링과, 상기 스크류의 하측에서 상기 액츄에이터 피스톤의 외주면과 상기 스크류의 내주면의 사이에 설치되어 상기 액츄에이터 피스톤에 복원력을 부여하는 리턴 스프링을 더 포함할 수 있고, 상기 액츄에이터 피스톤의 하부가 관통하여 피봇결합할 수 있도록 개구부가 형성된 소켓볼 조립체를 더 포함할 수 있다.

게다가, 본 발명의 실시예에 따른 소켓볼 조립체는, 상측은 상기 개구부가 형성되고, 측면에는 절개부가 형성된 리테이너와, 상기 리테이너와 결합되고 상기 액츄에이터 피스톤의 피봇이 용이하도록 내측은 오목한 곡면이 형성되어 있고, 밸브부재와 직접 접촉하는 저면은 평평한 소켓볼로 구성되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 가변제어부는 상기 가변제어 스프링을 지지하는 플레이트와, 상기 플레이트를 지탱하는 제2스냅링을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 오일 폐회로는 상기 체크볼이 오일유출구를 폐쇄하고, 가변제어 피스톤이 제2 유압 공급라인의 타측을 폐쇄하여 형성되고, 상기 오일 폐회로는 가변제어 오프시에 형성되고, 가변제어시에는 오일 폐회로 내의 오일이 배출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 유압 공급라인에의 오일의 선택적 공급은 솔레노이드 밸브에 의해 수행될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터부는 액츄에이터부 삽입공에 삽입되고, 상기 가변제어부는 가변제어부 삽입홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 체크볼은 오일유출구를 통해 스크류 내로 들어오는 오일의 유압에 의해 하강하고, 액츄에이터 스프링의 복원력에 의해 상승하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터는 액츄에이터 피스톤, 체크볼 및 가변제어부가 로커암에 일체로 구성되어 있어 구성이 간단하고, 오일 폐회로가 형성되는 체적이 작아 시스템의 응답속도가 빨라 가변 제어 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터의 사용 상태도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어부와 액츄에이터부의 분해 사시도이다.
도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 록커샤프트의 투시도이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어 오프시 오일이 가변제어부에 공급되는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 3의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어 오프시 오일이 액츄에이터부에 공급되는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 3의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어 오프시 오일 폐회로를 형성하는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어시 오일폐회로내의 오일이 배출되는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 4의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어시 오일이 배출되어 제어 변위가 발생된 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 4의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어시 로커암에 의해 밸브가 가압되는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터에 의해 밸브 리프트 및 타이밍이 조절되는 것을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터의 사용 상태도이고, 도 2의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어부와 액츄에이터부의 분해 사시도이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 록커샤프트의 투시도이고, 도 3의 (a),(b),(c)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어 오프시 오일이 가변제어부와 액츄에이터부에 공급되는 과정과 오일 폐회로를 형성하는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이다.

도 4의 (a),(b)는 본 발명의 실시예에 따른 가변제어시 오일 폐회로내의 오일이 배출되는 과정과 제어 변위가 발생되는 것을 나타낸 액츄에이터의 종단면도이고, 도 4의 (c)는 가변제어시 로커암에 의해 밸브가 가압되는 것을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터의 종단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터에 의해 밸브 리프트 및 밸브 타이밍이 조절되는 것을 나타낸 그래프이다.

먼저, 도 1은 배기 록커암에 결합된 록커 샤프트와 본 발명의 실시예에 따른 로커암 일체형 가변 밸브 리프트 장치가 결합되어 있는 것을 나타낸 것이다. 다만, 본 발명의 가변 밸브 액츄에이터는 흡기 밸브의 구동시에도 사용될 수 있음은 물론이다. 오일의 유동 과정을 살펴보면, 엔진윤활용 공급라인(320)을 통해 유입되어 솔레노이드 밸브(400)를 통과한 다음, 록커샤프트(300)의 액츄에이터용 유압 공급라인(310)을 거쳐 제1,2 유압 공급라인(314,312)으로 공급된다. 이후에는 액츄에이터 피스톤(550)을 거쳐 외부로 배출된다.

도 2의 (a),(b)를 참조하여 설명하면, 본 발명의 가변 밸브 액츄에이터는 엔진윤활용 유압 공급라인(320)과 액츄에이터용 유압 공급라인(310)이 형성되어 있는 록커샤프트(300)와 일측이 결합되면서 상기 록커샤프트(300)를 힌지축으로 하여 회동하는 로커암(200)의 끝단에 액츄에이터부(500)가 결합되어 상기 액츄에이터부(500)가 밸브부재(700)를 가압할 수 있도록 하고, 상기 액츄에이터부(500)와 상기 록커샤프트(300)의 사이에 위치한 가변제어부(600)가 상기 액츄에이터부(500)와 상호 연동되어 밸브 리프트량을 조절할 수 있도록 형성되어 있다.

상기 액츄에이터부(500)는 제1 유압 공급라인(314)로부터 공급되는 오일이 오일공급구(582)를 통해 유입되는 원통 형상의 스크류(510)와, 상기 스크류(510)의 하부(514)로 삽입되어 있으며 상기 액츄에이터 피스톤(550)에 복원력을 부여하여 액츄에이터 피스톤(550)이 승하강하도록 하는 리턴 스프링(520)과, 상기 리턴 스프링(520)이 이탈되지 않도록 상기 리턴 스프링(520)을 지탱하는 제1스냅링(560)을 포함한다. 이 때, 스크류 하부(514)는 중공체이고, 상기 스크류(510)의 중간부의 일측에는 상기 제1 유압 공급라인(314)과 연결되는 오일유입구(582)가 형성되어 있고, 상기 오일유입구(582)와 대향하는 타측은 막혀있는 구조이며, 중간부에는 그 원주방향을 따라 스크류 홈(512)이 형성되어 있다.

또한, 상기 액츄에이터부(500)는 상기 스크류 하부(514)로 삽입됨과 동시에 상기 리턴 스프링(520)의 내부에 삽입되어 상기 스크류(510)를 통해 유입된 오일이 저장되는 액츄에이터 피스톤(550)과, 상기 액츄에이터 피스톤(550)의 내부에 길이 방향으로 형성된 스프링 삽입홀(552)에 삽입되는 액츄에이터 스프링(540)과, 상기 액츄에이터 스프링(540) 위에 위치하여 액츄에이터 스프링(540)의 복원력에 의해 상기 스크류(510)의 오일유출구(590)를 통해 상기 스크류(510)의 내부로 유입되는 오일의 양을 조절하는 구 형상의 체크볼(530)과, 상기 액츄에이터 피스톤(550)의 하단부(556)와 피봇결합이 가능하도록 된 소켓볼 결합체(570)를 포함한다. 이 때, 상기 액츄에이터 피스톤(550)의 하부(556)는 대략 구 형상이고, 상기 소켓볼 결합체(570)와 결합이 가능하도록 오목한 피스톤 홈(554)이 형성되어 있다. 상기 소켓볼 결합체(570)는 리테이너(572)와 소켓볼(574)로 구성되는데, 상기 리테이너(572)는 상부면에 개구부(576)가 형성되어 있고, 측면에는 절개부(578)가 형성되어 있어 상기 액츄에이터 피스톤(550)의 피스톤 하부(556)가 상기 리테이너의 개구부(576)을 관통하여 상기 피스톤 홈(554)에 의해 고정된다. 이에 의해 상기 액츄에이터 피스톤(550)은 상기 소켓볼 결합체(570)와 피봇결합이 가능하게 된다. 상기 액츄에이터부(500)는 액츄에이터 삽입공(210)에 삽입된다. 또한, 스크류(510)의 움직임을 제한하기 위해 너트(580)를 사용할 수 있다.

또한, 상기 가변제어부(600)는 상기 제1 유압 공급라인(314)으로부터 오일이 공급되는 "T"형상의 가변제어 피스톤(610)과, 상기 가변제어 피스톤(610)의 하부를 둘러싸면서 상기 가변제어 피스톤(610)에 복원력을 제공하는 가변제어 스프링(620)과, 상기 가변제어 스프링(620)을 지탱할 수 있도록 판상으로 되고, 가운데에 홀이 형성된 원형의 플레이트(630)와, 상기 플레이트(630)의 하부에는 상기 플레이트(630)가 이탈되지 않도록 하는 제2스냅링(640)으로 구성된다. 이 때, 가변제어부(600)는 가변제어부 삽입홀(220)에 삽입된다.

이하, 본 발명의 실시예에서의 가변제어 오프시의 액츄에이터의 종단면도인 도 3의 (a),(b),(c)와 본 발명의 실시예에서의 가변제어시의 액츄에이터의 종단면도인 도 4의 (a),(b),(c)를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 액츄에이터의 작동과정을 설명하되, 오일의 유동과정 위주로 설명하기로 한다.

먼저, 엔진의 고부하 영역인 하이 리프트 모드에서는 가변제어를 오프(off)시켜 밸브 리프트량을 크게 하는데, 이 때 솔레노이드 밸브(400)는 오일을 공급하도록 스위치-온 상태로 된다. 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 스위치-온 상태에서 록커샤프트(300)의 내부에 형성되어 있는 액츄에이터용 공급라인(310)을 통해 로커암(200)의 제1 유압 공급라인(314)으로 오일이 공급된다.

오일이 제1 유압 공급라인(314)에 공급됨에 따라 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 오일의 유압에 의해 가변제어 피스톤(610)이 하강한다. 이 후에는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 오일이 계속하여 공급된 후 제1 유압 공급라인(314)과 연결되어 있는 스크류(510)의 오일유입구(582)로 오일이 유입된다. 이 때, 스크류(510)의 오일유출구(590)를 막고 있던 체크볼(530)이 하강하면서 스크류(510)의 내부로 오일이 유입된다. 상기 스크류(510)내로 오일이 유입됨에 따라 스크류(510)내의 유압에 의해 액츄에이터 피스톤(550)이 하강한다. 상기 액츄에이터 피스톤(550)이 하강함에 따라 스크류(510)의 내부에 있던 오일이 제2 유압 공급라인(312)으로 공급된다. 결국, 상기 액츄에이터 피스톤(550)의 내부의 압력과 제2 유압 공급라인(312)의 내부의 압력이 동일하게 되고, 액츄에이터 스프링(540)의 복원력에 의해 체크볼(530)을 위로 밀어올리게 된다. 결국, 스크류(510)의 내부와 액츄에이터 피스톤(550)의 내부와 제2 유압 공급라인(312) 내부의 유압이 동일하게 되어 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 오일 폐회로(650)를 형성하게 된다. 상기 오일 폐회로(650)는 체크볼(530)이 오일유출구(590)를 폐쇄함과 동시에, 가변제어 피스톤(610)이 제2 유압 공급라인(312)의 타측을 폐쇄함으로써 형성된다. 즉, 오일 폐회로(650)는 스크류(510)와 액츄에이터 피스톤(550)과 제2 유압 공급라인(312)로 밀폐되는 공간을 말한다. 상기와 같이 오일 폐회로(650)가 형성될 때, 구동캠(800)의 회전에 의해 로커암(200)이 회동하면서 밸브부재(700)를 가압하게 된다. 이에 의해 가변제어 오프시 모드 즉, 하이 리프트가 완성된다.

그러나, 로우 리프트가 필요한 경우에는 도 4의 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이 가변제어를 하게 된다. 가변제어시에는 솔레노이드 밸브(400)가 오프(off)되어 오일을 공급하지 않게 된다. 따라서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 가변제어 오프시에 오일 폐회로(650)를 형성하였던 오일의 유압이 해제된다. 결국, 상기 가변제어 스프링(620)의 복원력에 의해 가변제어 피스톤(610)이 상승하게 되어 오일이 외부로 배출된다. 이렇게 하여 오일 폐회로(650)가 해제된다. 오일은 플레이트(630)의 하부 또는 가변제어부 삽입홀(220)의 측면을 통해 배출된다. 오일이 배출됨에 따라 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 리턴 스프링(520)의 복원력에 의해 액츄에이터 피스톤(550)이 상승하게 되고, 이와 동시에 제어 변위(A)가 발생하게 된다. 제어 변위가 발생한 상태에서 구동캠(800)의 회전에 의해 소켓볼 결합체(570)가 밸브부재(700)을 누르면서 가변제어 즉, 로우 리프트를 실행한다.

상기에서 소켓볼 결합체(570)가 밸브부재(700)를 가압할 때는 액츄에이터 피스톤(560)은 자유자재로 회동할 수 있도록 소켓볼 결합체(570)와 피봇결합되어 있다.

상기와 같이 본 발명의 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터는 오일 폐회로(650)의 체적을 작게 함으로써 시스템의 응답속도를 빠르게 할 수 있어, 가변 제어 성능이 향상된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 리프트와 밸브 타이밍을 그래프로 나타낸 것인데, 가변제어시의 밸브 리프트양은 가변제어 오프시 밸브 리프트양의 절반 정도이다. 또한, 밸브 타이밍은 약 0.5초 정도의 차이가 있음을 알 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100: 액츄에이터부 200: 로커암
210: 액츄에이터부 삽입공 220: 가변제어부 삽입홀
230: 록커샤프트 삽입공 240: 로커암 롤러
300: 록커샤프트 310: 액츄에이터용 유압 공급라인
312: 제2 유압 공급라인 314: 제1 유압 공급라인
320: 엔진윤활용 유압 공급라인 400: 솔레노이드 밸브
500: 액츄에이터부 510: 스크류
512: 스크류 홈 514: 스크류 하부
520: 리턴 스프링 530: 체크볼
540: 액츄에이터 스프링 550: 액츄에이터 피스톤
552: 스프링 삽입홀 554: 피스톤 홈
556: 피스톤 하부 560: 제1스냅링
570: 소켓볼 결합체 572: 리테이너
574: 소켓볼 576: 개구부
578: 절개부 580: 너트
582: 오일유입구 590: 오일유출구
600: 가변제어부 610: 가변제어 피스톤
620: 가변제어 스프링 630: 플레이트
640: 제2스냅링 650: 오일 폐회로
700: 밸브부재 800: 구동캠

Claims

가변 밸브 액츄에이터에 있어서,
록커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고, 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 제1,2 유압 공급라인이 형성된 로커암;
상기 로커암의 일측에 위치하고, 상기 제1 유압 공급라인과 연결되어 오일이 유입되고 상기 제2 유압 공급라인과 연결되어 그 내부의 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류에 삽입되고 상기 스크류에 선택적으로 공급되는 오일에 의하여 승하강하여 제2 유압 공급라인의 일측을 개폐할 수 있는 액츄에이터 피스톤과, 상기 제1 유압 공급라인의 오일을 선택적으로 스크류 내부에 공급하기 위한 체크볼과, 스프링 삽입홀에 삽입되어 상기 체크볼에 상기 오일의 압력에 대항하는 복원력을 부여하는 액츄에이터 스프링으로 구성되는 액츄에이터부; 및
상기 제1,2 유압 공급라인과 연결되며, 상기 제1 유압 공급라인의 유압에 따라 승하강하여 제2 유압 공급라인의 타측을 선택적으로 개폐하여 상기 액츄에이터부와 함께 오일 폐회로를 형성할 수 있는 가변제어 피스톤과, 상기 가변제어 피스톤의 하부에 위치하여 상기 가변제어 피스톤에 복원력을 부여하는 가변제어 스프링으로 구성되는 가변제어부;
상기 로커암의 회동 운동에 의해 밸브를 개폐하는 밸브부재;
를 포함하며,
상기 액츄에이터 피스톤의 승하강에 의해 상기 액츄에이터부의 하단과 상기 밸브부재의 상단 사이의 거리를 변화시킴으로써 밸브 리프트가 변화되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 액츄에이터부는,
상기 스크류에 삽입되어 상기 액츄에이터 피스톤의 이탈을 방지하기 위한 제1스냅링과,
상기 스크류의 하측에서 상기 액츄에이터 피스톤의 외주면과 상기 스크류의 내주면의 사이에 설치되어 상기 액츄에이터 피스톤에 복원력을 부여하는 리턴 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액츄에이터부는,
상기 액츄에이터 피스톤의 하부가 관통하여 피봇결합할 수 있도록 개구부가 형성된 소켓볼 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 소켓볼 조립체는,
상측은 상기 개구부가 형성되고, 측면에는 절개부가 형성된 리테이너와, 상기 리테이너와 결합되고 상기 액츄에이터 피스톤의 피봇이 용이하도록 내측은 오목한 곡면이 형성되어 있고, 밸브부재와 직접 접촉하는 저면은 평평한 소켓볼로 구성되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 가변제어부는,
상기 가변제어 스프링을 지지하는 플레이트와, 상기 플레이트를 지탱하는 제2스냅링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 오일 폐회로는 상기 체크볼이 오일유출구를 폐쇄하고, 가변제어 피스톤이 제2 유압 공급라인의 타측을 폐쇄하여 형성되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 오일 폐회로는 가변제어 오프시에 형성되고, 가변제어시에는 오일 폐회로 내의 오일이 배출되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 제1 유압 공급라인에의 오일의 선택적 공급은 솔레노이드 밸브에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 액츄에이터부는 액츄에이터부 삽입공에 삽입되고, 상기 가변제어부는 가변제어부 삽입홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 체크볼은 오일유출구를 통해 스크류 내로 들어오는 오일의 유압에 의해 하강하고, 액츄에이터 스프링의 복원력에 의해 상승하는 것을 특징으로 하는 로커암 일체형 가변 밸브 액츄에이터.