KR100774343B1 - 자동차 엔진의 캠 샤프트 - Google Patents

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Abstract

전단부에 타이밍 벨트용 풀리 또는 타이밍 체인용 스프로켓이 장착되는 풀리(스프로켓) 장착부가 형성되고, 그 후측으로 각 실린더당 2개씩 적용되는 흡기 밸브를 각각 구동시키기 위한 한쌍의 캠이 실린더 수에 따라 등간격으로 배치되며, 상기 한쌍의 캠 사이가 저널부로 형성되는 자동차 엔진의 캠 샤프트에 있어서,
상기 캠 샤프트의 중간부에 위치한 저널부의 양측에 저널부의 외경 보다 큰 외경을 갖는 둘레턱으로 이루어지는 트러스트부를 형성하여 실린더 헤드의 상측에 저널 캡에 의하여 조립되도록 함으로써, 캠 샤프트의 구동 안정성을 향상시키고, NVH 및 내구 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 엔진의 캠 샤프트를 제공한다.
트러스트. 캠. 저널

Description

자동차 엔진의 캠 샤프트{CAMSHAFT OF ENGINE FOR VEHICLES}
도 1은 본 발명에 의한 흡기밸브용 캠 샤프트의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 배기밸브용 캠 샤프트의 사시도.
도 3은 도1, 2의 흡기 및 배기밸브용 캠 샤프트가 조립된 상태를 보인 일부 발췌 사시도.
도 4는 본 발명에 적용되는 트러스트부의 단면도.
도 5의 A와 B는 종래 흡기 및 배기밸브용 캠 샤프트의 일부 발췌 사시도.
도 6은 종래 흡기 및 배기 밸브용 캠 샤프트가 조립된 상태를 보인 일부 발췌 사시도이다.
본 발명은 자동차 엔진의 캠 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트러스트(Thrust)부를 캠 샤프트의 중앙부 저널부에 위치시킴으로써, 캠 샤프트의 구동 안정성을 향상시키고, NVH(Noise, Vibration, Harshness) 및 내구 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 엔진의 캠 샤프트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진은 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 형 성되어 있으며, 이의 연소실에는 흡입공기와 배기가스를 제어할 수 있는 흡/배기 밸브를 포함하는 밸브 트레인이 배치되어 있으며, 이의 밸브 트레인은 크랭크 샤프트에 연동되면서 상기 흡/배기 밸브를 구동시키는 캠 샤프트에 의하여 연소실을 개폐하도록 구성되어 있다.
이에 따라 캠 샤프트에 일정한 형상을 가지고 형성되는 캠에 의해 밸브가 항상 일정한 리프트 값을 가지게 됨으로써, 흡입 또는 배출되는 가스의 양이 일정량으로 제한된다.
상기에서와 같이 흡/배기밸브를 구동시키는 캠 샤프트는 실린더 헤드의 상측부에 회전 가능하게 조립되어 동력전달부재인 타이밍 체인 또는 타이밍 벨트에 의하여 크랭크 샤프트와 연결된다.
그리고 상기 캠 샤프트는 흡기밸브용 캠 샤프트와 배기밸브용 캠 샤프트로 분리 형성되어 적용되는데, 이들 캠 샤프트의 종래 구성을 살펴보면, 도 5의 A, B에서와 같이 캠 샤프트(100)(102)에는 각 실린더에 적용된 밸브를 구동시키기 위한 캠(104)(106) 이외에 캠 샤프트(100)(102)의 축방향을 이동을 제한하기 위한 트러스트부(108)(110)가 형성된다.
상기 트러스트부(108)(110)는 축방향으로 상호 일정 간격을 두고 형성되는 한쌍의 둘레턱(112)(114),(116)(118) 형태로 이루어진 상태에서 도 6에서와 같이 실린더 헤드(120)의 상측에 형성되는 캠 샤프트 받침부(122)(124)에 올려진 상태에서 캠 캡(126)에 의하여 회전 가능하게 조립되는 것이다.
이에 따라 둘레턱(112)(114),(116)(118)이 캠 샤프트 받침부(122)(124)와 캠 캡(126)의 전,후측에 위치하면서 캠 샤프트(100)(102)의 축방향 이동을 방지하여 타이밍 체인 또는 타이밍 벨트의 구동 안정성을 유지하는 기능을 수행하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 캠 샤프트에 있어서는 트러스트부가 캠 샤프트의 전측부에 형성되어 있는 바, 캠 샤프트 작동 불균형을 초래하고, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 얼라인먼트에 악영향을 주어 소음이나 내구성 문제를 유발시킨다는 문제점을 내포하고 있다.
또한 가변 밸브 개폐 타이밍을 적용하는 차량에 있어서는 오일 회로의 구성에 의하여 캠 샤프트의 전측부가 더욱 복잡한 형상이 된다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 트러스트부를 캠 샤프트의 중앙부 저널부에 위치시킴으로써, 캠 샤프트의 구동 안정성을 향상시키고, NVH 및 내구 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 엔진의 캠 샤프트를 제공함에 있다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 전단부에 타이밍 벨트용 풀리 또는 타이밍 체인용 스프로켓이 장착되는 풀리(스프로켓) 장착부가 형성되고, 그 후측으로 각 실린더당 2개씩 적용되는 흡기 밸브를 각각 구동시키기 위한 한쌍의 캠이 실린더 수에 따라 등간격으로 배치되며, 상기 한쌍의 캠 사이가 저널부로 형성되는 자동차 엔진의 캠 샤프트에 있어서,
상기 캠 샤프트의 중간부에 위치한 저널부의 양측에 저널부의 외경 보다 큰 외경을 갖는 둘레턱으로 이루어지는 트러스트부를 형성하여 실린더 헤드의 상측에 저널 캡에 의하여 조립되는 자동차 엔진의 캠 샤프트를 제공한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 적용되는 흡기밸브용 캠 샤프트를 도시한 것으로서, 상기 캠 샤프트(2)는 전단부에 타이밍 벨트용 풀리 또는 타이밍 체인용 스프로켓이 장착되는 풀리(스프로켓) 장착부(4)가 형성된다.
그리고 상기 풀리(스프로켓) 장착부(4)의 후측으로 각 실린더당 2개씩 적용되는 흡기 밸브를 구동시키기 위한 한쌍의 캠(6)(8)이 실린더 수에 따라 등간격으로 배치되는데, 본 발명에서는 4기통에 엔진에 적용되는 흡기밸브용 캠 샤프트를 도시하고 있다.
또한, 상기 캠(6)(8)의 사이를 저널부(10)로 형성함으로써, 4개의 저널부(10)를 갖게 된다.
이러한 흡기밸브용 캠 샤프트(2)에 있어서, 본 발명은 흡기밸브용 캠 샤프트(2)의 중간부에 위치한 저널부(10)의 양측에 저널부의 외경 보다 큰 외경을 갖는 둘레턱(12)(14)을 형성하여 트러스트부(16)를 형성하였다.
도면에서는 3번 실린더용 캠(6)(8) 사이에 형성되는 저널부(10)에 트러스트부(16)를 형성한 것을 일예로 예시하고 있으며, 이와 같이 형성되는 흡기밸브용 캠 샤프트(2)는 도 3에서와 같이 실린더 헤드(18)의 상측에 저널 캡(20)에 의하여 조 립된다.
이에 따라 도 4에서와 같은 형태로 조립되어 흡기밸브용 캠 샤프트(2)는 축방향으로의 유동이 방지되고, 트러스트부(16)가 흡기밸브용 캠 샤프트(2)의 중앙부에 형성되는 바, 구동 안정성이 향상되고, NVH 및 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
그리고 도 2는 본 발명에 적용되는 배기밸브용 캠 샤프트를 도시한 것으로서, 상기 배기밸브용 캠 샤프트(22)는 전단부에 타이밍 벨트용 풀리 또는 타이밍 체인용 스프로켓이 장착되는 풀리(스프로켓) 장착부(24)가 형성된다.
그리고 상기 풀리(스프로켓) 장착부(24)의 후측으로 각 실린더당 2개씩 적용되는 배기 밸브를 구동시키기 위한 한쌍의 캠(26)(28)이 실린더 수에 따라 등간격으로 배치되는데, 본 발명에서는 4기통에 엔진에 적용되는 배기밸브용 캠 샤프트를 도시하고 있다.
또한, 상기 캠(26)(28)의 사이를 저널부(30)로 형성함으로써, 4개의 저널부(30)를 갖게 된다.
이러한 배기밸브용 캠 샤프트(22)에 있어서, 본 발명은 흡기밸브용 캠 샤프트(22)의 중간부에 위치한 저널부(30)의 양측에 저널부의 외경 보다 큰 외경을 갖는 둘레턱(32)(34)을 형성하여 트러스트부(36)를 형성하였다.
도면에서는 3번 실린더용 캠(26)(28) 사이에 형성되는 저널부(30)에 트러스트부(36)를 형성한 것을 일예로 예시하고 있으며, 이와 같이 형성되는 배기밸브용 캠 샤프트(22)는 도 3에서와 같이 실린더 헤드(18)의 상측에 저널 캡(38)에 의하여 조립된다.
이에 따라 도 4에서와 같은 형태로 조립되어 흡기밸브용 캠 샤프트(22)는 축방향으로의 유동이 방지되고, 트러스트부(36)가 흡기밸브용 캠 샤프트(22)의 중앙부에 형성되는 바, 구동 안정성이 향상되고, NVH 및 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 캠 샤프트의 축방향 유동을 방지하고, 조립 작업시 조립 위치를 설정하는 트러스트부를 캠 샤프트의 중앙부 저널부에 위치시킴으로써, 캠 샤프트의 구동 안정성을 향상시키고, NVH 및 내구 안정성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 전단부에 타이밍 벨트용 풀리(타이밍 체인용 스프로켓)가 장착되는 풀리(스프로켓) 장착부가 형성되고, 그 후측으로 각 실린더당 2개씩 적용되는 흡기 밸브를 각각 구동시키기 위한 한쌍의 캠이 실린더 수에 따라 등간격으로 배치되며, 상기 한쌍의 캠 사이가 저널부로 형성되는 자동차 엔진의 캠 샤프트에 있어서,
    상기 캠 샤프트의 중간부에 위치한 저널부의 양측에 저널부의 외경 보다 큰 외경을 갖는 둘레턱으로 이루어지는 트러스트부를 형성하여 실린더 헤드의 상측에 저널 캡에 의하여 조립함을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠 샤프트.
  2. 제1항에 있어서, 트러스트부는 캠 사이에 형성함을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠 샤프트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000034657A (ko) * 1998-11-30 2000-06-26 김태구 자동차 엔진의 캠 샤프트 캡 구조
KR20060009755A (ko) * 2004-07-26 2006-02-01 주식회사 서진캠 캠 샤프트와 캠 구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000034657A (ko) * 1998-11-30 2000-06-26 김태구 자동차 엔진의 캠 샤프트 캡 구조
KR20060009755A (ko) * 2004-07-26 2006-02-01 주식회사 서진캠 캠 샤프트와 캠 구조

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