KR100600139B1

KR100600139B1 - 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어

Info

Publication number: KR100600139B1
Application number: KR1020040108631A
Authority: KR
Inventors: 오정한
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-07-13
Also published as: KR20060070014A

Abstract

본 발명은 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어에 관한 것으로, 중앙에 롤러가 일체로 형성된 인너 바디와, 상면에 패드가 구비된 아우터 바디로 구성되고, 상기 아우터 바디의 일측에는 러스트 모션 스프링이 설치되며, 타측에는 오일통로가 형성된 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어에 있어서, 상기 오일통로에 대하여 수직방향으로 리턴스프링에 의해 탄력지지되는 록 핀을 설치하되, 상기 록 핀의 일측에는 원주상에 오일통과홈이 다수 형성된 스프링 시트를 장착하고, 타단에는 스냅 링을 설치하여 상기 스프링 시트와 스냅 링 사이에 상기 리턴 스프링을 설치하여 구성함으로써 가변 밸브 리프트 기구의 하이 리프트 변환시 캠팔로어의 인너 바디와 아우터 바디를 구속하는 록킹 동작의 불량으로 인한 응력집중이 방지되고 캠 팔로어가 원활한 작동을 실시하게 되어 오일압력을 낮출 수 있어 마찰 저감 효과가 있다.

가변 밸브 리프트, 캠팔로어, 인너 바디, 아우터 바디, 록 핀, 리턴스프링

Description

가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어{Camfollower of Variable Valve Lift System}

도 1은 일반적인 차량 엔진의 가변밸브 리프트 기구의 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 가변밸브 리프트 기구의 캠팔로어의 사시도.

도 3은 종래 기술에 의한 캠팔로어의 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 가변밸브 리프트 기구의 캠팔로어의 사시도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 캠팔로어의 동작상태 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 ; 캠팔로어 110 ; 인너 바디

112 ; 롤러 120 ; 아우터 바디

122,124 ; 패드 130 ; 로스트 모션 스프링

140 ; 오일통로 150 ; 리턴스프링

160 ; 록 핀 162 ; 절취부

170 ; 스프링 시트 172 ; 오일통과홈

180 ; 스냅 링

본 발명은 차량용 엔진에 설치되는 가변 밸브 리프트(Variable Valve Lift) 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인너 바디와 아우터 바디를 구속하는 록킹부재의 형상을 핀타입으로 변경하여 록킹부재의 작동을 원활하게 실시하도록 한 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 구동조건에 따라 최적의 흡입 공기량과 흡입 속도가 상이하여 파트 로드(Part Load)의 저속 구간에서는 흡입 속도가 상승되어야 하며, 풀 로드(Full Load)의 조건에서는 공기 흡입량이 많아져야 한다.

이러한 구동조건을 만족하기 위해서는 흡기쪽에 가변 밸브 리프트 기구가 적용되고 있는 바, 도 1에 도시한 바와 같이, 가변 밸브 리프트 기구는 하나의 밸브(1)에 캠축(2)에서는 3개의 캠(3)(4)(4')이 적용되고 있어 이러한 캠의 동작을 롤러 핑거 캠팔로어(Roller Finger Camfollower)(5)를 작동시켜 밸브를 동작시키게 된다.

종래 기술에 의한 캠팔로어는 도 2에 도시한 바와 같이, 캠샤프트에 구비된 3종류의 캠에 대응하기 위하여 밸브 리프트 양이 작은 로우 리프트 캠(Low Lift Cam)(3)과 접촉되는 롤러(6)는 인너 바디(7)와 일체로 형성되어 있고, 밸브 리프트 양이 큰 하이 리프트 캠(High Lift Cam)(4)(4')과 접촉되는 패드(8)(9)는 아우터 바디(10)와 일체로 형성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 기술에 의한 캠팔로어(5)는 하이 밸브 리프트 양만큼 개방시키고자 하는 경우에는 밸브 래시 어저스터(valve lash adjuster)를 통해서 공급된 오일이 피스톤(11)을 밀어주게 되어 피스톤(11)과 일체로 형성되어 있는 록 플레이트(12)가 록 플레이트 바디(13)와 함께 이동되어 록 플레이트(12)는 인너 바디(7)와 아우터 바디(10) 사이에 맞물린 상태가 됨으로써 하이 리프트 캠(4)(4')에 의해 작동되는 아우터 바디(10)와 함께 인너 바디(7)가 작동되면서 밸브는 하이 리프트 양으로 작동된다.

또한, 밸브가 로우 리프트의 양으로 변환되어 오일 공급이 중단되면, 록 플레이트(12)를 탄력지지하고 있던 리턴 스프링(14)에 의해 록 플레이트(12)가 본래의 위치로 복귀되면서 록 플레이트(12)에 의해 구속되어 있던 인너 바디(7)와 아우터 바디(10)가 분리되어 독립적으로 작동되는 것이다.

그러나 종래 기술에 의한 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어(5)는 록 플레이트(12)가 좌우측으로 돌출되는 플레이트 형상이기 때문에 조립 및 가공 공차에 의해 록 플레이트 바디(13)와 결합시 록 플레이트(12)의 양쪽 플레이트(12a)(12b)가 동시에 록킹되기 어렵다. 이처럼 록 플레이트(12)가 정상적으로 록킹되지 않고 양측 플레이트중에서 일측 플레이트가 먼저 록킹되면 캠으로부터 가해지는 힘이 먼저 록킹된 부위로 집중되면서 가변 밸브 리프트 기구의 작동이 원활하게 실시되지 않게 되거나, 힘의 크기에 따라 가변 밸브 리프트 기구가 파손되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 가변 밸브 리프트 기구의 하이 리프트 변환시 캠팔로어의 인너 바디와 아우터 바디를 구속하는 록킹 동작의 불량으로 인한 응력집중을 방지하도록 한 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어 를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙에 롤러가 일체로 형성된 인너 바디와, 상면에 패드가 구비된 아우터 바디로 구성되고, 상기 아우터 바디의 일측에는 러스트 모션 스프링이 설치되며, 타측에는 오일통로가 형성된 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어에 있어서, 상기 오일통로에 대하여 수직방향으로 리턴스프링에 의해 탄력지지되는 록 핀을 설치하되, 상기 록 핀의 일측에는 원주상에 오일통과홈이 다수 형성된 스프링 시트를 장착하고, 타단에는 스냅 링을 설치하여 상기 스프링 시트와 스냅 링 사이에 상기 리턴 스프링을 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 록 핀의 단부는 단면이 반원형으로 절취부를 형성하여 상기 아우터 바디와 인너 바디 사이에서 록 핀에 걸리는 압력을 감소하도록 구성된 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 의한 가변밸브 리프트 기구의 캠팔로어의 사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 캠팔로어의 동작상태 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예에 의한 캠팔로어(100)는 중앙에 롤러(112)가 일체로 형성된 인너 바디(110)와, 상면에 패드(122)(124)가 구비된 아우터 바디(120)로 구성되어 있다.

상기 아우터 바디(120)의 일측에는 러스트 모션 스프링(130)이 설치되어 있고, 타측에는 오일통로(140)가 형성되어 있으며, 오일통로(140)에 대하여 수직방향으로 리턴스프링(150)에 의해 탄력지지되는 록 핀(lock pin)(160)이 설치되어 있다.

상기 록 핀(160)의 일측에는 원주상에 오일통과홈(172)이 다수 형성된 스프링 시트(170)가 장착되어 있고, 타단에는 스냅 링(180)이 설치되어 있으며, 상기 스프링 시트(170)와 스냅 링(180) 사이에 리턴 스프링(150)이 설치되어 있다.

상기 록 핀(160)의 단부는 단면이 반원형으로 절취부(162)를 형성하여 아우터 바디(120)와 인너 바디(110) 사이에서 록 핀(160)에 걸리는 압력을 감소하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 캠팔로어의 작용을 설명한다.

밸브가 하이 밸브 리프트의 양만큼 구동되면 밸브 래시 어저스터(valve lash adjuster)를 통해 공급되는 엔진 오일은 스프링 시트(170)의 오일통과홈(172)을 통해 공급되면서 록 핀(160)을 인너 바디의 외측으로 밀어주게 되어 록 핀(160)의 절취부(162)가 인너 바디(110)와 아우터 바디(120) 사이에 위치되면서 인너 바디(110)와 아우터 바디(120)의 하중압력에 의해 인너 바디(110)와 아우터 바디(120)는 상호 구속된 상태로 동시에 움직이게 된다. 이때, 스프링 시트(170)는 고정된 상태이고 스냅 링(180)은 록 핀과 함께 이동되므로 스프링 시트(170)와 스냅 링(180) 사이에 개재된 리턴스프링(150)이 압축된 상태가 된다.

로우 밸브 리프트 양이 적용되면, 엔진 오일이 배출되어 오일에 의한 압력이 제거되므로 리턴스프링(150)의 탄성복원력에 의해 록 핀(160)이 인너 바디(110)와 아우터 바디(120) 사이에서 이탈하여 본래의 위치로 복귀되어 록상태가 해제되므로 아우터 바디(120)와 인너 바디(110)는 독립적으로 동작되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어는 가변 밸브 리프트 기구의 하이 리프트(High lift) 변환시 캠팔로어의 인너 바디와 아우터 바디를 구속하는 록킹 동작의 불량으로 인한 응력집중이 방지되고 캠 팔로어가 원활한 작동을 실시하게 되어 오일압력을 낮출 수 있어 마찰 저감 효과가 있다.

아울러 록킹 부재에 응력이 집중되지 않게 되므로 캠팔로어의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Claims

중앙에 롤러가 일체로 형성된 인너 바디와, 상면에 패드가 구비된 아우터 바디로 구성되고, 상기 아우터 바디의 일측에는 러스트 모션 스프링이 설치되며, 타측에는 오일통로가 형성된 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어에 있어서,

상기 오일통로에 대하여 수직방향으로 리턴스프링에 의해 탄력지지되는 록 핀을 설치하되, 상기 록 핀의 일측에는 원주상에 오일통과홈이 다수 형성된 스프링 시트를 장착하고, 타단에는 스냅 링을 설치하여 상기 스프링 시트와 스냅 링 사이에 상기 리턴 스프링을 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어.
제 1 항에 있어서,

상기 록 핀의 단부는 단면이 반원형으로 절취부를 형성하여 상기 아우터 바디와 인너 바디 사이에서 록 핀에 걸리는 압력을 감소하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 기구의 캠팔로어.