KR0148726B1 - 솔리드식 밸브 태핏 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캠의 회전운동을 상하운동으로 바꾸어 밸브에 전달토록 하는 밸브 태핏에 대한 것으로서, 특히 캠과 접촉되는 단면(端面)과 상기 단면에 형성된 삽입홈으로 끼워지는 간극 조정용 쉼(Shim) 사이로 탄성을 갖도록 하는 비드(Bead)를 장착시켜 상기 비드가 압축 또는 팽창되므로서 엔진의 온도변화에 따른 밸브와 밸브기구의 열팽창을 흡수토록 하여 밸브의 개폐 시기를 일정하게 유지토록 함과 동시에 밸브의 간극 조정이 필요치 않도록 하는 솔리드식 밸브 태핏에 대한 것이다.

Description

솔리드식 밸브 태핏

제1도는 볼 발명에 따른 솔리드 태핏의 구조를 나타낸 전단면도

제2도는 본 발명에 따른 비드구조의 일실시예를 도시한 일부 절결 사시도

제3도는 본 발명에 따른 작동구조를 도시한 요부 확대단면도

제4도는 종래의 솔리드 태핏을 도시한 전단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:밸브 태핏 11:태핏 바디

12:중공부 13:마모 방지용 쉼

14:탄성 비드 14A:덮개판

14B:내부판 20:밸브

21:밸브 스템 30:캠

본 발명은 캠의 회전운동을 상하운동으로 바꾸어 밸브에 전달토록 하는 밸브 태핏에 대한 것으로서, 특히 캠과 접촉되는 단면(端面)과 상기 단면에 형성된 삽입홈으로 끼워지는 간극 조정용 쉼(Shim) 사이로 탄성을 갖도록 하는 비드(Bead)를 장착시켜 엔진의 온도변화에 따른 밸브와 밸브기구의 열팽창을 흡수토록 하므로서 밸브의 개폐시기를 일정하게 유지토록 함과 동시에 밸브의 간극 조정이 필요치 않도록 하는 솔리드식 밸브 태핏에 대한 것이다.

일반적으로 밸브에 사용되는 태핏은 밸브 스템의 상단부로 끼워져 캠의 회전운동을 상하운동으로 바꾸어 밸브가 개폐작동하도록 하는 것으로서 현재는 솔리드식과 유압식의 두가지 형태가 가장 많이 사용되고 있다.

도면 제4도는 솔리드식의 태핏이 형성된 밸브 구조를 도시한 것으로서, 상기 태핏은 대개 원통형의 바디(10)를 저부로 개방되도록 하여 그 중공부(12)로 밸브 스템(21)의 상단부가 삽입되도록 하고 있으며, 캠(30)과 접촉되는 상면으로는 삽입홈을 요설하여 상기 홈으로 강재의 쉼(13)이 끼워지도록 하고 있다.

한편 상기 솔리드식 태핏(10)은 통상 캠(30)과 일정한 간극만큼 이격되도록 하고 있는바 즉 엔진의 과열에 의해서 밸브(20)가 열팽창되면 밸브 스템(21)이 길어지게 되므로 밸브(20)가 닫혀지게 될 때 밸브(20)의 헤드(22)가 시트에 밀착되지 못하여 엔진이 제대로 작동되지 못하게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러나 상기와 같은 태핏(10)은 캠(30)과의 잦은 마찰에 의해 자연히 마모가 생기게 되므로 간극은 점점 커질 수밖에 없으며, 따라서 밸브(20)의 작동시 소음이 발생하면서 밸브(20)의 개폐시기가 느려져 엔진의 운전상태가 고르지 못하게 되는 문제가 발생하게 되는 것이다.

이같은 문제점을 해결하기 위하여 기존에는 상기 태핏(10)의 상면에 삽입된 캠(30)과 직접적으로 접촉하여 마모가 되는 쉼(13)을 적당한 두께의 것으로 교체를 시켜주어 캠(30)과 일정한 간격이 유지되도록 하고 있다.

또한 상기한 바와같이 엔진의 과열에 의하여 밸브 스템(21)이 지나치게 길어지게 되면 밸브(20)가 완벽하게 닫혀지지 않기 때문에 이러한 때에는 상기 쉼(13)을 일정한 두께로 연삭기로서 연마하여 적당한 간극이 유지되도록 하고 있는 것이다.

따라서 기존의 솔리드식 태핏(10)은 일정한 밸브 간극 즉 밸브 클리어런스를 유지하기 위해 캠(30)과 잦은 접촉으로 마모되는 접촉 수단인 쉼(13)을 교체시키거나 적당하게 접촉면을 연마시켜 주어야만 하므로 유지관리가 매우 불편한 단점이 있는 것이다.

한편 유압식 태핏은 유압에 의해서 엔진의 온도변화에 관계없이 자동으로 캠과의 간극 즉, 밸브 클리어런스구간을 제로상태로 되도록하는 것으로서, 별도의 밸브 간극 조정 작업이 필요치는 않으나 구조가 매우 복잡하여 제작에 어려움이 많고, 부하가 크며, 제작에 따른 비용 소요가 크므로 현재 극기 일부에서만 사용되고 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기한 기존 태핏들의 구조적인 문제점들을 해결하기 위하여 태핏의 캠측 단면과 쉼 사이로 탄성의 비드구조를 삽입시켜 유압식 태핏와 마찬가지로 비드 탄성에 의해 캠과의 간격을 제로 상태로 되도록 하므로서 별도의 밸브 간극조정이 필요치 않도록 하는 밸브 간극 유지 수단을 제공코자 하는데 주된 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 구조가 단순한 솔리드식 태핏에 탄성이 비드만을 삽입시키기만 하면 되므로 간편한 제작과 편리한 사용을 가능토록 하는데 다른 목적이 있는 것이다.

특히 본 발명은 간단한 구조로서 제작되어 사용에 따른 교체 및 가공등이 필요치 않게 되므로 제작비 및 유지 관리 비용이 절감 될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기한 바와같은 목적에 따른 본 발명의 기술적 구성을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도면 제1도에서 보는바와 같이 원통형 바디(11)의 일측면, 즉 캠(30)측의 단면으로 쉼(13)과의 사이에 탄성을 갖는 비드(14)를 구성토록 하여서 되는 것이다.

즉 쉼(13)이 삽입되는 바디(11)이 삽입홈 안치면과 상기 삽입홈으로 끼워지는 쉼(13)과의 사이에 상기의 쉼(13)을 캠(30)에 밀착되도록 하는 탄성의 비드(14)가 개재되도록 한 것이 특징이다.

특히 상기의 비드(14)는 도면 제2도의 일실시예에서와 같이 판면의 양측이 상기 바디(11)의 안치면으로 돌출되면서 그 반대면으로는 요홈이 형성되도록 하여 탄성을 갖는 내부판(14B)과 상기 내부판(14B)의 양측단과 상부를 동시에 감싸도록 덮개판(14A)으로 이루어지는 두겹의 비드조합구조에 의해서 형성되게 할 수도 있으며, 그외에 상기의 내부판(14B)을 판면이 파형으로 굴곡지도록 하여서 형성토록 하는 것도 가능하다.

한편 상기와 같은 구조의 비드(14) 덮개판(14A) 상부로는 기존의 쉼(13)이 끼워지도록 하고, 특히 상기 비드(14)의 탄성은 밸브 스템(21)에 환설되는 밸브 스프링(23)의 탄발력보다 작게 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이하 상기와 같은 비드가 구성된 본 발명의 작동 및 그에 따른 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와같이 본 발명의 비드(14)에서 내부판(14B)은 탄성을 갖는 구조로서, 상부로부터 압력이 가해지게 되면 상하 높이가 낮아지면서 측방으로 덮개판(14A) 외주면에까지 팽창되게 되며, 상기의 압력이 제거되면 본래의 상태대로 복귀되는 것이다.

그리고 상기 덮개판(14A)은 상부로부터 가해지는 압력이 내부판(14B)의 상부에서 골고루 가해질 수 있도록 하는 것이다.

따라서 상기와 같은 비드(14)구조에 의해 상부의 쉼(13)은 탄성에 의해 캠(30)과 항상 접촉되는 상태로 되며, 캠(30)의 회전으로 상기 쉼(13)이 눌려지게 되면 일단 상기 비드(14)에 의해서 압력을 흡수되도록 한 후 밸브 스템(21)을 밀게 되는 것이다.

상기와 같은 캠(30)의 작동으로 밸브(20)가 실린더 헤드 구멍을 개방시키게 되고, 다시 캠(30)이 회전하면서 상기 비드(14)의 내부판(14B)이 본래의 상태로 복귀되면서 상기 구멍을 닫혀지도록 하는 것이다.

이러한 밸브(20)의 개페시 상기의 쉼(13)은 항상 캠(30)에 접촉되어 있는 상태이다.

따라서 기존에는 밸브 스템(21)이 엔진의 과열에 의해 과도하게 길어져 밸브(20) 작동이 정상적으로 수행되지 못해 부득이 태핏(10)의 상부로 끼워지는 쉼(13)을 연삭기에 의해 미세하게 연마시키도록 하고, 또한 캠(30)과의 심한 마찰에 의해 간극이 벌어지게 되면 상기의 쉼(13)을 교체시켜 주도록 하는데 비해 본 발명은 탄성의 비드(14)에 의해 상기 간극 조정을 위한 쉼(13)의 연마나 교체작업이 생략되도록 한 것이다.

즉 밸브 스템(21)이 길어지게 되더라도 길어진 만큼의 간격을 비드(14)의 압착에 의해 흡수되도록 하는 것이며, 또한 상기의 쉼(13)이 심하게 마모되도라도 상기의 비드(14)에 탄성에 의해서 상기 쉼(13)을 항상 캠(30)에 접촉되도록 하므로서 밸브(20)의 작동이 정상적으로 수행되도록 하는 것이다.

그러므로 본 발명의 형상은 솔리드식이면서 기능은 유압식과 같이 압력 습수가 가능토록 하여 별도의 간극 조정을 위한 작업을 하지 않아도 되도록 하므로서 유지 관리가 매우 용이해지게 되는 것이며, 동시에 유압식 구조에 비해 간단한 형상의 비드구조만을 별도로 제작하여 조립시키기만 하면 되므로 제작면에서 대단히 유리할 뿐만 아니라 제작비 또한 절감되는 매우 경제적인 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 바디 상단의 안치면과 그 상부로 얹혀지는 쉼간으로 상기 쉼이 항상 캠에 밀착되도록 탄성의 비드가 개재되도록 하는 구조에 있어서, 상기의 비드는 평판을 파형으로 굴곡지게 형성한 내부판과, 상기 내부판의 주연단부와 상부를 동시에 감싸도록 형성한 덮개판으로 이루어지는 두겹의 조합구조로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 솔리드식 밸브 태핏.
2. 제1항에 있어서, 상기한 비드에서 내측판은 판면 중심으로부터 일정직경으로 원형인 요홈이 바디의 안치면으로 돌설되게 요설한 구성임을 특징으로 하는 솔리드식 밸브 태핏.