KR100286893B1 - 자동차용 엔진의 밸브 리테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 엔진의 밸브 리테이너에 관한 것으로, 중앙부에 밸브(30)가 관통,삽입되는 호울(11)이 형성되고, 이 호울(11)과 연통되지는 않으면서 이 호울(11)의 중심을 향하여 절개된 다수의 절개홈(12)이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할이 되며, 상단부에는 하향 함입된 다수의 홈(13)이 형성된 로어 리테이너(10)와; 중앙부에 상기 호울(11)과 연통됨과 아울러 밸브(30)의 상단부가 관통되는 호울(21)이 형성되고, 이 호울(21)의 중심으로부터 외측을 향해 상기 로어 리테이너(10)의 절개홈(12)과 동일한 위치에서 절개된 다수의 절개홈(22)이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할이 되며, 하단부에는 상기 로어 리테이너(10)의 상단부에 형성된 홈(13)에 감입될 수 있는 돌출단(23)이 형성된 어퍼 리테이너(20)로 이루어짐으로써, 밸브를 견고하게 고정하기 위한 별도의 키이를 필요로 하지 않음에 따라, 밸브와 밸브 리테이너간의 조립이 간단하게 이루어지고, 합성수지로 제조가 가능하여 경량화의 목적을 이룸으로써, 엔진효율의 향상에 기여하게 되는 것이다.

Description

자동차용 엔진의 밸브 리테이너

본 발명은 자동차용 엔진의 밸브 리테이너(Valve Retainer For Automotive Vehicle Engine)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브를 견고하게 고정하기 위한 별도의 키이를 필요로 하지 않으며 조립이 간단하고, 합성수지로 제조가 가능하여 경량화의 목적을 이룸으로써 엔진효율향상에 기여하게 되는 자동차용 엔진의 밸브 리테이너에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 내연기관 자동차의 엔진은 통상적으로 실린더 블록과 실린더 헤드 및 크랭크 케이스 등으로 구성이 되며, 이 가운데 상기 실린더 헤드는 연소실의 상부를 형성하는 부분으로서 가솔린 엔진의 경우, 스파크 플러그와 밸브 및 캠축 등이 설치된다.

또한, 공기와 연료의 혼합기를 연소실내로 흡입하는 흡기밸브와, 연소실내에서 연소된 가스를 배출하는 배기밸브로 구분이 되는 상기 밸브는, 밸브 상단의 스템과 엔드부위에 걸쳐 밸브 스프링이 결합되고, 밸브 엔드 상단에는 로커암 또는 캠 종동자가 밸브 리프터와 같은 동력전달기구와 함께 또는 동력전달기구가 없이 구비되어, 크랭크축이 캠축을 회전시킴으로써 발생하는 구동력의 전달에 의해 작동이 이루어지는 바, 캠축의 캠이 회전운동을 함에 따라 밸브 스프링의 장력에 대응하여 동력전달기구 또는 캠 종동자를 상하로 왕복운동하도록 하게 함으로써 밸브를 열리게 하고, 밸브 스프링의 장력에 의해 다시 닫히게 된다.

한편, 실린더 헤드에 밸브를 장착하기 위해서는 대략, 밸브 스프링과 밸브 리테이너를 비롯하여, 키이, 밸브 캡 등을 필요로 하며, 특히 상기 밸브 리테이너는 밸브의 상단부를 보유 지지하면서 밸브 스프링의 장력에 의한 밸브의 개폐동작을 돕는 역할을 하는 바, 이를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 첨부도면 도 1은 종래의 밸브 리테이너가 장착된 엔진의 실린더 헤드부위를 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이 하단부측에서부터 밸브 헤드(33')와 밸브 스템(31'), 그리고 이 밸브 스템(31') 상단의 외주부에 형성된 홈(34)을 사이에 두고 밸브 스템(31')의 상단과 이격 형성된 밸브 엔드(32')로 구분이 되는 밸브(30')에 대하여, 밸브 엔드(32')측으로부터 밸브 스템(31')의 일정부분까지 밸브 스프링(70)이 취부되어 있되, 밸브 엔드(32')로부터 밸브 스템(31')의 상측부까지의 부위와 밸브 스프링(70) 사이에는 밸브(30')의 상단부위를 보유 지지하는 밸브 리테이너(40)가 개재되어 있으며, 특히 밸브(30')의 상단부위가 밸브 리테이너(40)에 견고하게 고정될 수 있도록 밸브(30')의 상단부위와 밸브 리테이너(40) 사이에는 키이(50)가 감입되어 있다.

아울러, 상기 밸브 엔드(32')의 상단에는 밸브 엔드(32')와 연접하도록 상기 밸브 리테이너(40)의 상측부에 끼워져 밸브 엔드(32')부위를 보호하는 밸브 캡(60)이 구비되어 있고, 이 밸브 캡(60)의 상단면에는 크랭크축의 동력을 전달하는 캠축(도시되어 있지 않음)과 밸브 스프링(70)에 의해 상하운동을 하는 캠 종동자(80)가 접촉하여 있되, 이 캠 종동자(80)는 일단부가 유압장치(90)에 의해 상하운동이 가능하게 볼형볼트로 고정되어 있다.

한편, 상기 밸브(30')의 상단부위를 보유 지지하기 위해 구비되는 밸브 리테이너(40)와 키이(50)는 다음과 같은 구조로 되어 있다.

즉, 첨부도면 도 2는 종래의 밸브 리테이너와 키이를 나타낸 부분단면의 분해사시도로서, 도시된 바와 같이, 밸브 리테이너(40)는 중앙부에 밸브(30')가 삽입될 수 있도록 상하로 관통된 원형의 밸브삽입호울(41)이 형성되어 있으며, 이 밸브삽입호울(41)의 둘레면은 상측부로 갈수록 직경이 점증하는 경사면(41a)을 이루되, 이 경사면(41a)의 상단부에는 일정한 직경으로 대폭 확장된 키이 안착홈(42)이 형성되고, 이 키이 안착홈(42) 외측의 밸브 리테이너(40) 표면 외주부에는 외향 돌출된 돌출부(43)가 형성되어 있다.

한편, 상기 밸브 리테이너(40)에 밸브가 삽입된 채로 견고하게 고정되도록 하는 키이(50)는 좌우 대칭을 이루는 한 쌍의 부재로 이루어지는 바, 그 대체적인 외형은 상기 밸브 리테이너(40)와 밸브 스템사이의 공간에 밀착,감입될 수 있도록 밸브 관통부(51)를 가짐으로써, 외주부는 밸브 리테이너(40)의 밸브삽입호울(41) 둘레면에 형성된 경사면(41a)과 동일한 경사면(51a)으로 이루어져 있고, 내주부는 밸브 스템의 표면에 밀착되도록 비경사면으로 이루어져 있으며, 상기 밸브 관통부(51) 상단부분은 밸브 엔드와 밸브 스템 사이에 형성된 홈에 감입될 수 있도록 내경 중심을 향하여 돌출된 융기부(52)가 형성되어 있고, 이 융기부(52)의 상단에는 상기 밸브 리테이너(40)의 키이 안착홈(42)에 안착될 수 있도록 외향 돌출된 안착부(53)가 구비되어 있다.

이와 같이 이루어진 종래의 밸브 리테이너와 키이는, 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이 밸브와 밸브 스프링 사이에 개재되어 밸브를 실린더 헤드에 결합시키게 되는데, 부연 설명을 하자면, 상기 밸브 스프링(70)의 상단에 밸브 리테이너(40)가 올려지고, 이 밸브 리테이너(40)의 밸브삽입호울에 밸브 스템(31')의 상측부와 밸브 엔드(32')가 삽입되고서, 밸브 리테이너(40)와 밸브(30')사이에 키이(50)가 억지끼움식으로 쐐기를 박듯이 하여 감입되는 바, 상기 키이(50)의 밸브 관통부가 형성된 외주부는 밸브 리테이너(40)의 밸브삽입호울을 둘러싸는 경사면과 밸브 스템(31')의 외주면 사이에 삽입되고, 키이(50)의 융기부는 밸브 스템(31')의 상단부와 밸브 엔드(32')사이에 형성된 홈(34)에 감입됨으로써 밸브(30')를 견고하게 보유지지하게 되는 것이다.

그런데, 전술한 바와 같은 구조로 이루어진 종래의 밸브 리테이너는, 밸브를 견고하게 고정시키기 위해서 별도의 키이를 반드시 필요로 하게 되며, 이에 따라 키이를 억지끼움식으로 조립을 해야 함으로 인해 그 작업이 용이하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 그 재질이 금속으로 이루어짐으로써 중량의 증가로 엔진효율 저하의 원인중 하나가 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 밸브를 견고하게 고정하기 위한 별도의 키이를 필요로 하지 않음에 따라, 밸브와 밸브 리테이너간의 조립이 간단하게 이루어지고, 합성수지로 제조가 가능하여 경량화의 목적을 이룸으로써, 엔진효율의 향상에 기여하게 되는 자동차용 엔진의 밸브 리테이너를 제공하는데에 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙부에 밸브가 관통되는 호울이 형성되고, 이 호울과 연통되지는 않으면서 이 호울의 중심을 향하여 절개된 다수의 절개홈이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할된 로어 리테이너와; 중앙부에 상기 로어 리테이너의 호울과 연통되며 밸브가 관통되는 호울이 형성되고, 이 호울의 중심으로부터 외측을 향해 상기 로어 리테이너의 절개홈과 동일한 위치에서 절개된 절개홈이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할이 되며, 하단부는 상기 로어 리테이너의 상단부에 고정이 되는 어퍼 리테이너로 이루어져, 로어 리테이너와 어퍼 리테이너를 외측으로 벌려서 밸브를 관통,삽입하고나서 다시 오므려 밸브를 견고하게 보유지지하게 되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 밸브 리테이너가 장착된 엔진의 실린더 헤드부위를 나타낸 단면도,

도 2는 종래의 밸브 리테이너와 키이를 나타낸 부분단면의 분해사시도,

도 3 (a),(b),(c)는 각각 본 발명에 따른 밸브 리테이너를 나타낸 사시도와 배면도

및 A-A선 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 밸브 리테이너의 적용상태를 나타낸 도 1의 대응도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로어 리테이너 11,21 : 호울

12,22 : 절개홈 13 : 홈

20 : 어퍼 리테이너 23 : 돌출단

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 3 (a),(b),(c)는 각각 본 발명에 따른 밸브 리테이너를 나타낸 사시도와 배면도 및 A-A선 단면도로서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브 리테이너는 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)로 이루어진다.

즉, 상기 로어 리테이너(10)는 그 재질이 탄력성있는 합성수지로 이루어지는 것으로서, 중앙부에 밸브의 상부측이 관통,삽입되는 원형의 호울(11)이 형성되되, 이 호울(11)은 도 3 (c)에서 알 수 있는 바와 같이 하측으로부터 상측으로 갈수록 직경이 점감하는 형상으로 이루어지고, 이 호울(11)과 연통되지는 않으면서 이 호울(11)의 중심을 향하여 길게 절개된 절개홈(12)이 상하로 형성됨으로써, 도 3 (b)에서 볼 수 있듯이 방사상으로 균등하게 삼분할되어 상기 호울(11)로부터 외측으로 탄력적으로 벌려졌다가 다시 오므려질 수 있도록 되며, 상단부에는 도 3 (c)에서와 같이 하향 함입된 다수개의 홈(13)이 형성된다.

또한, 상기 어퍼 리테이너(20)는 역시 탄력성있는 합성수지로 이루어져, 중앙부에 도 3 (c)에서 알 수 있듯이 상기 로어 리테이너(10)의 호울(11)과 연통됨과 동시에 밸브의 상단부가 관통되는 원형의 호울(21)이 형성되되, 이 호울(21)역시 상기 로어 리테이너(10)의 호울(11)과 동일한 비율로 직경이 점감하는 형상으로 이루어지고, 도 3 (a)와 같이 상기 호울(21)의 중심으로부터 외측을 향해 상기 로어 리테이너(10)의 절개홈(12)과 동일한 위치에서 상하로 절개된 절개홈(22)이 형성됨으로써, 방사상으로 균등하게 삼분할이 되어 상기 호울(21)로부터 외측으로 탄력적으로 벌려졌다가 다시 오므려질 수 있도록 되며, 하단부에는 도 3 (c)에 나타난 바와 같이 상기 로어 리테이너(10)의 상단부에 형성된 홈(13)에 감입될 수 있는 돌출단(23)이 형성된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동차용 엔진의 밸브 리테이너는 다음과 같이 밸브를 보유지지하게 된다.

즉, 첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 밸브 리테이너의 적용상태를 나타낸 도 1의 대응도로서, 종래 기술과 동일한 부위에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하며 그 상세한 설명은 생략한다.

도시된 바와 같이, 밸브(30)의 상측부위에 밸브 스프링(70)이 배치되고, 이 밸브 스프링(70)의 상부에 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)가 배치되는데, 상기 어퍼 리테이너(20)는 그 하단부에 형성된 돌출단(23)을 로어 리테이너(10)의 상단부에 형성된 홈(13)에 감입시킴으로써 결합하고, 이 상태에서 상기 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 절개홈(22)에 의해 분할된 부위들을 외측으로 벌린채로 중앙부에 각각 형성된 호울(11,21)을 통하여 밸브(30)의 밸브 엔드(32)부분과 밸브 스템(31) 상측부를 관통시켜 밸브 엔드(32)가 어퍼 리테이너(20)의 상측으로 노출되도록 삽입시키고, 이어서 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 분할된 부위들을 벌리는 힘을 제거하면 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 분할된 부위들이 자체의 탄력성에 의해 다시 오므려져서 밸브(30)가 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 호울(11,21)에 견고하게 보유지지된다.

한편, 상기 밸브(30)의 밸브 엔드(32)부위에 연접하는 밸브 스템(31)의 상단부는 상기 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 호울(11,21)에 용이하게 감입될 수 있도록 그 직경이 상측을 향해 점감하는 테이퍼부(31a)로 형성되는 바, 이 테이퍼부(31a)는 상기 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)의 호울(11,21)이 상측을 향해 그 직경이 점감하는 구조에 부합하여 가공을 요한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 엔진의 밸브 리테이너에 의하면, 밸브를 견고하게 고정하기 위한 별도의 키이를 필요로 하지 않음에 따라, 밸브와 밸브 리테이너간의 조립이 간단하게 이루어지고, 합성수지로 제조가 가능하여 경량화의 목적을 이룸으로써, 엔진효율의 향상에 기여하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 밸브를 보유지지하는 자동차용 엔진의 밸브 리테이너에 있어서,

   중앙부에 밸브(30)의 상부측이 관통,삽입되는 호울(11)이 형성되고, 이 호울(11)과 연통되지는 않으면서 이 호울(11)의 중심을 향하여 절개된 다수의 절개홈(12)이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할이 되며, 상단부에는 하향 함입된 다수의 홈(13)이 형성된 로어 리테이너(10)와;

   중앙부에 상기 로어 리테이너(10)의 호울(11)과 연통됨과 아울러 밸브(30)의 상단부가 관통되는 호울(21)이 형성되고, 이 호울(21)의 중심으로부터 외측을 향해 상기 로어 리테이너(10)의 절개홈(12)과 동일한 위치에서 절개된 다수의 절개홈(22)이 형성됨으로써 방사상으로 균등하게 분할이 되며, 하단부에는 상기 로어 리테이너(10)의 상단부에 형성된 홈(13)에 감입될 수 있는 돌출단(23)이 형성된 어퍼 리테이너(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 밸브 리테이너.
2. 제1항에 있어서,

   상기 로어 리테이너(10)와 어퍼 리테이너(20)는 탄력성 있는 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 밸브 리테이너.