KR100774688B1

KR100774688B1 - 스위치블 태핏

Info

Publication number: KR100774688B1
Application number: KR1020060127534A
Authority: KR
Inventors: 김웅
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-11-08

Abstract

본 발명은 엔진의 운전상태에 따라 밸브 리프트에 변화를 주는 스위치블 태핏의 구성요소중 밸브의 스템부와 직접적으로 접촉하는 이너 태핏의 구조를 저면이 폐쇄된 완전한 중공체로 대체하여 밸브의 스템부에 대한 길이를 축소시킴으로써, 그에 따른 무빙 매스(moving mass)의 감소로 동특성의 만족과 함께 밸브 스프링의 하중 증대를 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 캠 샤프트(9)에 설치된 단 행정 캠(11)과 접촉되는 이너 태핏(3)과, 상기 이너 태핏(3)의 외주에 동축상으로 설치되어 상기 캠 샤프트(9)에 설치된 장 행정 캠(13)과 접촉되는 아우터 태핏(5) 및, 상기 이너 태핏(3)과 아우터 태핏(5) 사이를 선택적으로 체결 및 해제시키는 록킹핀(7)으로 이루어지는 스위치블 태핏에 있어서, 상기 이너 태핏(3)은 저면에 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)와의 맞닿도록 폐쇄된 접촉면(3a)을 일체로 갖춘 완전 밀폐형의 중공체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

스위치블 태핏{switchable tappet}

도 1은 종래 스위치블 태핏의 설치상태를 도시한 도면.

도 2와 도 3은 각각 종래 록킹핀의 체결 유무에 따른 동작상태를 각각 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 스위치블 태핏의 구조를 부분적으로 도시한 단면도.

도 5는 도 4에 도시된 이너 태핏의 종단면도.

도 6은 도 4에 도시된 이너 태핏의 다른 실시예를 도시한 사시도.

본 발명은 실린더 휴지(CDA; Cylinder Deactivation) 엔진에 적용되는 스위치블 태핏(switchable tappet)에 관한 것이다.

최근 들어, 자동차 산업에 있어 다양한 분야에서 기술 개발이 지속되고 있는 바, 그 중에서 엔진의 연비를 향상시키는 분야도 주목을 받고 있는 기술이다.

그 중에서 실린더 휴지(CDA; Cylinder Deactivation) 엔진도 요구동력이 낮 은 아이들시나 저부하의 운전조건에서 엔진의 일부 연소실에 대한 작동을 멈춰 연료의 소모를 줄임으로써 연비의 향상을 도모하는 기술중 하나인 것이다.

종래 실린더 휴지 엔진에 적용되는 스위치블 태핏(switchable tappet)은 본 출원인이 2003년 11월 11일자로 특허 제2003-79384호로 출원하여 2005년 12월 1일자로 특허 제0534929호로 등록받은 "내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치" 등에 기재된 바와 같이, 엔진의 운전영역에 따라 밸브 리프트에 변화를 줄 수 있도록 하는 것이다.

즉, 도 1 내지 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 종래 스위치블 태핏은 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 상단부와 접촉되는 저면이 개구된 형태인 원통형상의 이너 태핏(3)과, 상기 이너 태핏(3)과 동축상으로 외주에 설치되는 중공 원통형상의 아우터 태핏(5)으로 이루어지고, 상기 이너 태핏(3)과 아우터 태핏(5) 사이에는 실린더 헤드(도시안됨)로부터 제공되는 유압에 의해 이들 사이를 선택적으로 체결 및 해제시키는 록킹핀(7)이 설치된다.

또한, 캠 샤프트(9)에는 단 행정 캠(11)과 장 행정 캠(13)이 각각 설치되어 있어, 상기 단 행정 캠(11)은 상기 이너 태핏(3)에 접촉하고, 상기 장 행정 캠(13)은 아우터 태핏(5)에 접촉하도록 배치된다.

이에 따라, 상기 록킹핀(7)의 해제시에는 상기 캠 샤프트(9)의 구동에 의한 흡/배기밸브(1)의 밸브 리프트는 상기 단 행정 캠(11)이 가지는 캠 노우즈의 돌출거리에 종속되고, 상기 록킹핀(7)의 체결시에는 상기 흡/배기밸브(1)의 밸브 리프트는 상기 장 행정 캠(13)이 가지는 캠 노우즈의 돌출거리에 종속된다.

아울러, 종래 스위치블 태핏은 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 상단부와 상기 이너 태핏(3)의 내측 상부면 사이에 심재(2)를 설치하여 이들 사이의 접촉을 유지하도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 구조의 종래 스위치블 태핏에서는 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 상측부가 저면이 개구된 형태의 상기 이너 태핏(3)의 내부로 삽입되어 심재(2)에 접촉되는 구조이기 때문에, 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 길이가 과도하게 길어져야 하고, 이로 인해 무빙 매스(moving mass)가 증대되어 동특성의 만족을 위해 밸브 스프링(1b)의 하중 증대가 필요하며, 이 결과, 부품의 중량증대에 따른 연비의 악화를 초래하게 된다.

또한, 상기 이너 태핏(3)과 심재(2)를 조립라인에서 별도로 조립해야 하므로, 기존의 자동화 조립라인에서 심재(2)의 장착을 위한 별도의 장비가 소요될 뿐만 아니라, 조립후 수정라인에서 수리시 이너 태핏(3)과 심재(2)를 모두 분해하여 재조립해야 하므로, 작업공정이 더 소요되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 운전상태에 따라 밸브 리프트에 변화를 주는 스위치블 태핏의 구성요소중 밸브의 스템부와 직접적으로 접촉하는 이너 태핏의 구조를 저면이 폐쇄된 완전한 중공체로 대체하여 밸브의 스템부에 대한 길이를 축소시킴으로써, 그에 따른 무빙 매스(moving mass)의 감소로 동특성의 만족과 함께 밸브 스프링의 하중 증대를 배 제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 캠 샤프트에 설치된 단 행정 캠과 접촉되는 이너 태핏과, 상기 이너 태핏의 외주에 동축상으로 설치되어 상기 캠 샤프트에 설치된 장 행정 캠과 접촉되는 아우터 태핏 및, 상기 이너 태핏과 아우터 태핏 사이를 선택적으로 체결 및 해제시키는 록킹핀으로 이루어지는 스위치블 태핏에 있어서, 상기 이너 태핏은 저면에 흡/배기밸브의 스템부와의 맞닿도록 폐쇄된 접촉면을 일체로 갖춘 완전 밀폐형의 중공체로 이루어진 것을 특징으로 하는 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스위치블 태핏의 구조를 부분적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 이너 태핏의 종단면도인 바, 종래 스위치블 태핏의 구성을 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다. 아울러 본 발명의 상세한 설명을 위해 도 4와 도 5에 각각 도시되지 않은 참조부위는 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 설명한다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 스위치블 태핏은 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 상단부와 접촉되는 이너 태핏(3)과, 상기 이너 태핏(3)과 동축상으로 외주에 설치되는 중공의 원통형상인 아우터 태핏(5)으로 이루어지고, 상기 이너 태핏(3)과 아우터 태핏(5) 사이에는 실린더 헤드(도시안됨)로부터 제공되는 유압에 의해 이들 사이를 선택적으로 체결 및 해제시키는 록킹핀(7)이 설치된다.

그리고, 캠 샤프트(9)에는 단 행정 캠(11)과 장 행정 캠(13)이 각각 설치되어 있어, 상기 단 행정 캠(11)은 상기 이너 태핏(3)에 접촉하고, 상기 장 행정 캠(13)은 아우터 태핏(5)에 접촉하도록 배치된다.

한편, 본 발명에 따른 스위치블 태핏을 구성하는 상기 이너 태핏(3)은 저면에 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)와의 맞닿도록 폐쇄된 접촉면(3a)을 일체로 갖춘 완전 밀폐형상의 중공체로 이루어진다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 이너 태핏(3)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)와의 맞닿도록 폐쇄된 접촉면(3a)과, 양측부에서 부재를 부분 절개하여 관통시킨 개구부(3b)를 갖춘 양측 개방형 중공체로 이루어진다.

도면중 미설명 부호 3c는 상기 이너 태핏(3)의 상단부에 형성된 관통구멍으로서, 상기 관통구멍에는 상기 록킹핀(7)의 삽입이 이루어지게 된다.

따라서, 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)의 상단부는 상기 이너 태핏(3)의 하단 접촉면(3a)에 직접 접촉하게 되므로, 상기 스템부(1a)의 길이는 종래에 비해 축소될 수 있게 되고, 이로 인해 밸브계의 무빙 매스(moving mass)가 감소되어 동 특성의 만족을 위해 별도로 밸브 스프링(1b)의 하중 증대가 필요하지 않게 된다.

아울러, 상기 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)에 대한 길이 축소를 통해 밸브계의 중량을 감소시킬 수 있으므로 종래에 비해 연비를 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스위치블 태핏에 의하면, 엔진의 운전상태에 따라 밸브 리프트에 변화를 주는 스위치블 태핏에 있어 흡/배기밸브의 스템부와 직접적으로 접촉되는 이너 태핏을 저면이 폐쇄된 완전한 중공체 구조로 구현함으로써, 흡/배기밸브의 스템부에 대한 길이를 축소하고, 그에 따라 무빙 매스(moving mass)를 감소시켜 밸브의 동특성을 만족시킴과 더불어 밸브 스프링의 하중 증대를 배제하여 부품의 중량저감에 따른 연비의 악화를 배제할 수 있게 된다.

Claims

캠 샤프트(9)에 설치된 단 행정 캠(11)과 접촉되는 이너 태핏(3)과, 상기 이너 태핏(3)의 외주에 동축상으로 설치되어 상기 캠 샤프트(9)에 설치된 장 행정 캠(13)과 접촉되는 아우터 태핏(5) 및, 상기 이너 태핏(3)과 아우터 태핏(5) 사이를 선택적으로 체결 및 해제시키는 록킹핀(7)으로 이루어지는 스위치블 태핏에 있어서,

상기 이너 태핏(3)은 저면에 흡/배기밸브(1)의 스템부(1a)와의 맞닿도록 폐쇄된 접촉면(3a)을 일체로 갖춘 완전 밀폐형의 중공체로 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치블 태핏.
청구항 1에 있어서,

상기 이너 태핏(3)은 양측부에 부재를 부분 절개하여 관통한 개구부(3b)를 형성한 것을 특징으로 하는 스위치블 태핏.