KR0178813B1 - 프레스 성형 로커암 - Google Patents

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Abstract

프레스 성형 로커암은 판재로 만들어지며 단면이 대략 U자형인 로커암본체(1)중앙에서 로커암본체(1)의 측벽(3)들 사이에 회전가능하게 지지된 롤러(2)로 구성되며, 상기 로커암본체(1)는 한쪽 단부에 반구형 피봇결합부(6)를 가지며, 다른쪽 단부에는 밸브 결합부(7)를 가진다. 로커암에 있어서 측벽(3)들 각각은 나머지 부분보다 그 두께가 적은 상기 피봇결합부(6) 부근에 피봇측부를 가진다.

Description

프레스 성형 로커암(Rocker arm formed by pressing)
제1도 및 제2도는 각각 본 발명의 제1실시예에 따라 구성된 로커암의 사시도 및 평면도.
제3도는 본 발명의 제2실시예에 따라 구성된 로커암의 사시도.
제4도 및 제5도는 각각 종래 로커암의 종단 측면도 및 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 로커암본체 2 : 롤러
3 : 측벽 4 : 관통공
5 : 핀 6 : 피봇결합부
7 : 밸브결합부
본 발명은 엔진의 밸브 개폐기구에 구비되는 프레스 성형 로커암에 관한 것이다.
엔진에서 로커암은 다음과 같이 작동한다 : 즉, 크랭크축에 연동하는 캠의 회전에 수반하여 로커암은 피봇측상의 한쪽 단부에 관해 스윙하고, 그에따라 그의 다른쪽 단부로 하여금 밸브 스템을 상하 수직방향으로 운동시킨다. 로커암의 한 실시예에서, 그 본체가 프레스에 의해 성형된다.
이와같은 프레스 성형 로커암은 제4도 및 제5도에 도시된 바와같다. 제4도 및 제5도에 있어서, 부호(C)는 캠을, (V)는 밸브를, (P)는 래시 어드죠스터 피봇(lash adjuster's pivot)을 표시한다. 로커암은 로커암 본체(1)와 캠(C)에 접촉하는 롤러(2)로 구성된다.
로커암본체(1)는 금속판을 U자형 단면으로 프레스 성형하여 양측에 측벽(3)과 바닥을 형성한다. 바닥은 대략 그 길이방향의 중앙에 직사각형 관통공(4)을 가지고 있다. 롤러(2)는 관통공(4)내에 배치되고 핀(5)을 통해 측벽(3)들 상에 회전가능하게 지지된다. 특히, 로커암본체(1) 바닥의 한쪽 단부(제4도의 오른쪽 단부)에는 피봇(P)의 상단에 접촉하는 반구형 피봇결합부(6)가 형성되고, 반면에 다른쪽 단부(제4도의 왼쪽단부)에는 밸브스템(V) 상단에 접촉하는 밸브결합부(7)가 형성된다.
한편, 일반적으로 로커암의 폭을 줄일 필요가 있다. 그런데 밸브측상에서 그 폭을 줄일 수 있지만 피봇측 상에서는 그 폭을 줄이기 어렵기 때문에 프레스에 의해 성형되는 종래 로커암으로는 이러한 요구를 충족할 수 없다.
전술된 바와같이, 종래의 프레스 성형 로커암(이하에서는 종래의 로커암이라 함)에 있어서는, U자형 단면인 로커암본체(1) 바닥의 한쪽 단부에는 피봇결합부(6)가 형성되어 있다. 피봇결합부(6)를 고정밀도로 형성하기 위해서는 피봇결합부(6)의 외주는 평탄해야 하는 것이 필수적이다. 따라서 피봇결합부(6)와 측벽(3)들 각각의 사이에는 일정한 거리(D)가 있어야 한다; 그렇지만 측벽(3)들은 피봇결합부(6) 윤곽에 불리한 영향을 미친다.
래시 어드죠스터의 피봇(P) 지름은 미리 결정되어 있고, 이에따라 피봇결합부(6)의 지름도 또한 미리 결정되어 있으므로 피봇결합부(6)와 그 주변에 위치한 측벽들의 단부(이하에서 피봇측부라 함) 사이는 필연적으로 일정 거리를 유지해야 한다. 즉, 측벽(3) 중에서 그 중간부(31)는 제5도에 도시된 바와같이 그 피봇측부(32) 보다는 안쪽으로 이동되어 있다.
이 사실은 종래 로커암의 제조에 불리한 영향을 미친다. 즉, 종래 로커암에 있어서 롤러지지핀(5)은 단면이 U자형인 로커암본체(1)의 측벽(3) 내로 삽입되고 코오킹에 의해 고착된다. 그러나, 코오킹 작업중에 로커암본체(1)의 고정을 위해 측벽들의 중앙부(31)를 피봇측부(32)로부터 안쪽으로 이동하므로 고정상태가 이완되거나 불안정하며, 그 결과 코오킹에 의해 핀을 측벽들에 고착하기가 상당히 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 프레스 성형되는 종래의 로커암에 수반하는 전술된 문제를 해소하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 피봇결합부의 가공정밀도를 저하시키지 않고, 로커암본체의 폭이 감소되고, 롤러지지핀이 코오킹에 의해 측벽들에 확실히 고착되는 프레스 성형 로커암을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위한 프레스 성형 로커암은 한쌍의 측벽을 포함하며, 단면이 대략 U자형이고 판재로 제조된 로커암본체, 상기 로커암의 측벽들 사이에서 또한 그 측벽 중간부분에 회전가능하게 지지된 롤러로 구성되며, 상기 로커암본체는 상기 롤러를 기준으로 한쪽 제1단부에 반구형 피봇결합부를, 상기 롤러를 기준으로 상기 제1단부와 대향한 제2단부에 밸브결합부를 가지고, 상기 측벽들 각각은 상기 제1단부에서 위치하는 동시에 상기 측벽의 중간부분 보다 벽두께가 작은 피봇측부를 가진다.
로커암의 상기 구성에 있어서, 피봇결합부의 양측에 배치된 측벽들의 피봇측부들은 그 벽두께가 감소되어서, 그들 사이의 거리가 그만큼 감소되며, 피봇결합부와 측벽들 각각의 사이에 소정의 간격을 가지게 된다. 또한, 전술된 방법에서 벽두께를 감소함으로써 측벽들의 중앙부들 사이의 거리는 측벽들의 피봇측부들 사이의 거리와 같게 만들어진다 : 즉, 측벽들의 중앙부들과 피봇측부들 사이에는 단차가 생기지 않는다. 따라서, 로커암본체는 대체로 가공 정밀도가 향상되며, 핀이 코오킹에 의해서 본체에 고착될때 안정적으로 고정될 수 있다 ; 즉, 핀은 로커암 본체에 확실히 고착될 수 있다.
본 발명의 성질, 유용성 및 원리는 첨부도면을 참조하여 이하의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 좀더 명백히 이해될 수 있을 것이다. 이하 설명 및 첨부도면에서 동일부품은 동일부호로 표시한다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 제1도 내지 제3도를 참고로 설명한다.
본 발명의 제1실시예를 구성하는 프레스 성형 로커암의 실시예가 제1도 및 제2도를 참고로하여 설명된다.
전술된 종래 로커암의 경우와 유사하게, 본 발명에 따른 로커암은 다음과 같이 구성된다 : 즉, 로커암은 단면이 U자형인 강판재(이것은 예를들어 JIS에서 규정하는 크롬 올리브텐강(SCM) 물질로 제조될 수 있음)로 양측에 측벽(3)들을 가진 로커암본체(1)와 이 로커암본체(1)의 길이방향 대략 중앙에 직사각형 관통공(4)을 가진 바닥 및, 관통공(4)내에 위치하고 핀(5)을 통해 측벽(3)들 위에 위치가능하게 지지되는 롤러(2)로 구성된다. 특히, 로커암본체(1) 바닥의 한쪽 단부에는 반구형 피봇결합부(6)가 형성된 평탄 커플링부가 형성되어 있으며, 반면에 다른쪽 단부에는 밸브결합부(7)가 형성되어 있다. 그러므로, 제1도 및 제2도에서는 제4도 및 제5도(선행기술)를 참고로 하여 설명된 부품들에 대응하는 부품들은 동일한 부호로 표시된다.
본 발명의 로커암의 특징은 피봇결합부(6) 옆에 위치하는 로커암본체 부분의 구조에 있다. 즉, 피보결합부(6)의 양측면에 위치하는 부분(이하에서 피봇측부라 함)인 측벽(3)들의 단부(제1도 및 제2도의 우측단부) 각각의 두께는 나머지 벽두께(T1)보다 작은 값(T2)으로 감소된다(T1T2). 다른말로해서, 다른 부분들 보다 측벽(3)들의 피봇 측부의 두께를 작게 만들기 위해서 피봇측부의 내부면이 움푹들어 가게된다. 측벽(3)들의 벽두께 감소는 프레스 처리전 또는 U자형으로 만들기 전에 강판을 롤링, 단조 또는 절삭함으로써 수행된다. 제2도에 도시된 바와같이, 피봇결합부(6)가 형성된 평탄 커플링부에서, 거리(D)는 전술된 방법으로 움푹하게 측벽들의 피봇측부들 각각 및 피봇 결합부 사이에 형성된다 ; 즉, 피봇결합부(6)는 이와같이 움푹하게 된 피봇 측부들 각각으로부터 거리(D)만큼 간격진다.
상기로부터 명백해지듯이, 측벽(3)들이 외부로 굽은 양은 전술된 방법으로 측벽(3)들의 피봇측부들의 두께가 줄어든만큼 감소한다. 따라서 피봇결합부(6) 주위의 평탄 커플링부는 충분히 크고, 더욱이 측벽(3)들 사이의 거리는 변함없이 유지된다 ; 즉, 측벽들의 피봇측부들 사이의 거리는 롤러(2)의 양측면상에 위치하는 측벽들의 중앙부들 간의 거리와 동일하다.
전술한 바와같이, 단면이 대략 U자형인 로커암본체(1)는 밸브결합부(7) 및 피봇결합부(6)가 형성된 평탄 커플링부를 포함하는 측벽(3) 들 사이에 바닥을 가지고 있다. 다른말로해서, 벽두께가 감소된 측벽들의 스포트측부(spot-side portion)들은 피봇결합부가 형성된 평탄 커플링부의 양 모서리로부터 상방으로 연장된다. 따라서, 본 발명의 로커암은 측벽들이 평탄 커플링부와 양 모서리로부터 상방으로 연장된 종래 로커암(벽두께는 감소하지 않음)보다 조금 스프링백(spring back)된다. 또한, 측벽(3)들 사이의 정확한 거리가 유지될 수 있다. 더욱이 측벽(3)들 사이에 삽입된 롤러 지지핀은 코오킹에 의해서 측벽들에 확실히 고착된다.
이하에서 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 전술된 제1실시예에 있어서는, 피봇결합부(6)와 밸브결합부(7)를 포함하는 로커암본체(1)는 소위 1체구조 이다 ; 그러나, 본 발명은 이에 한하지 않는다. 즉, 본 발명의 기술적 개념은 제3도에 도시된 바와같이 소위 2체 구조의 로커암본체에 적용될 수 있으며, 여기에서 측벽(3)들 사이의 평탄 커플링부(60)는 로커암본체(1)로부터 분리되어 구비되며, 예를들어 용접에 의해서 로커암본체(1)에 결합된다. 이 경우에 있어서, 로커암본체(1)가 브랭킹(blanking)에 형성되는 경우에, 벤딩 또는 드로잉 처리전에 평탄 커플링부(60)에 연결되는 측벽(3)들의 피봇측부들은 단조 또는 롤링에 의해서 그 벽두께가 감소된다. 이와같은 두께 감소 작업은 제1실시예에서와는 달리 로커암본체(1)가 피봇결합부를 포함하는 평탄결합부(60)로부터 분리되어 구비되어 있기 때문에 용이하게 달성될 수 있다. 제3도에 도시된 바와같이, 전술된 방법으로 측벽들의 두께가 감소되는 경우 단차(30)가 측벽들 내에 형성된다. 이와같이 형성된 단차(30)는 평탄 커플링부(60)로 하여금 정확하게 배치되도록 하고 용이하게 로커암본체(1)와 결합되도록 한다.
전술된 설명으로부터 명백해지듯이, 본 발명의 로커암은 다음과 같은 효과 및 장점들을 가지고 있다 : 피봇결합부의 양측면들에 충분히 큰 공간을 가지고 있기 때문에 측벽들의 밖으로의 팽창이 억제된다 ; 즉, 로커암은 종래의 것에 비해 대체로 그 폭이 좁다. 더욱이, 피봇결합부가 고정밀도로 형성되고, 따라서 래시 어드죠스터와 부드럽게 결합할 수 있다.
또한, 단면이 U자형인 로커암본체는 용이하게 고정될 수 있다. 따라서, 코오킹에 의해 핀을 측벽들에 고착하는 작업은 안정적이다. 즉, 핀은 측벽들에 확실히 고착될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들과 관련하여 설명하였지만, 당해 기술분야의 당업자들에게는 본 발명에서 일탈함이 없이 다양한 변경이 가능하며, 따라서 본 발명의 범위내에서 이와같은 변경은 본 발명의 특허청구 범위내에 포함된다.

Claims (4)

  1. 한쌍의 측벽(3)을 포함하며, 단면이 대략 U자형이고 판재로 제조된 로커암본체(1), 상기 로커암의 측벽(3)들 사이에서 또한 그 측벽 중간부분에 회전가능하게 지지된 롤러(2)로 구성되며, 상기 로커암본체(1)는 상기 롤러(2)를 기준으로 한쪽 제1단부에 반구형 피봇결합부(6)를, 상기 롤러(2)를 기준으로 상기 제1단부와 대향한 제2단부에 밸브결합부(7)를 가지고, 상기 측벽(3)들 각각은 상기 제1단부에서 위치하는 동시에 상기 측벽(3)의 중간부분 보다 벽두께가 작은 피봇측부를 가진 것을 특징으로 하는 프레스 성형 로커암.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피봇측부가 상기 반구형 피봇결합부(6)로부터 평탄 커플링부를 사이에 두고 소정의 거리(D) 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 로커암.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반구형 피봇결합부(6)가 상기 피봇측부와 일체로된 평탄 커플링부에 형성되며 상기 평탄 커플링부는 상기 반구형 피봇결합부(6)와 상기 피봇측부 사이에서 뻗는 소정길이의 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 로커암.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반구형 피봇결합부(6)가 상기 피봇측부에 용접된 평탄 커플링부에 형성되며, 상기 평탄 커플링부는 상기 반구형 피봇결합부(6)와 상기 피봇측부 사이에서 뻗는 소정길이의 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 로커암.
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