KR101134375B1

KR101134375B1 - 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조

Info

Publication number: KR101134375B1
Application number: KR1020050120352A
Authority: KR
Inventors: 강봉성
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2012-04-09
Also published as: KR20070060598A

Abstract

본 발명은 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에 관한 것으로서, 이가 형성된 중공형 스프라켓부의 중심부를 중심으로 그 둘레에 걸쳐 동일 간격을 두고 각각 분리된 다수개의 편부를 형성하고, 이렇게 분리된 스프라켓부의 편부가 외경 방향으로 전진하여 캠축 스프라켓의 직경이 증대됨으로써, 마일리지가 증가하여 연신률(elongation)에 의해 체인의 길이가 늘어나게 될 경우 늘어난 체인 길이 만큼을 보정하게 되어 기존의 고정식 캠축 스프라켓의 마찰에 의한 소음을 방지할 수 있는 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에 관한 것이다.

자동차, 직경 가변형, 캠축 스프라켓, 편부, 플레이트부, 캠축, 다이아프램

Description

자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조{Cam shaft sprocket structure for automobile}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조를 나타내는 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조를 나타내는 결합사시도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에서, 중공축으로부터 오일공급 상태를 나타내는 측면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조의 작동전후 상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스프라켓 2 : 캠축

10 : 스프라켓부 11 : 편부

12 : 중공부 13 : 돌출부

20a,20b : 플레이트부 21 : 안착부

22a,22b : 중공부 23 : 가이드홈부

30 : 고정부 40 : 다이아프램

41 : 중공축 42 : 유로

본 발명은 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프라켓부의 중심부를 중심으로 일정한 간격을 두고 분리된 다수개의 편부를 형성하되, 상기 편부 전체가 가 외경 방향으로 전진하게 되어 캠축 스프라켓의 직경이 증대됨으로써, 체인의 길이가 늘어나게 될 경우 늘어난 체인 길이 만큼을 보정하게 되어 기존의 고정식 캠축 스프라켓의 마찰에 의한 소음을 방지할 수 있는 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 적용되는 엔진의 경우, 실린더 헤드 내에서 캠 샤프트는 타이밍 체인에 의해 연결되어 일정한 밸브 타이밍을 유지한 채, 운전되도록 되어 있다.

상기 체인은 기본적으로 내구성이 높은 반면에 소음에는 취약한 특성이 있으며, 특히 마일리지가 높은 엔진일수록 연신률의 영향으로 소음 발생의 사례가 높다.

CVVT 엔진의 경우, 중간에서 체인 장력을 조절하는 기구인 체인 오토텐셔너가 적용되어 있지만, 이는 단순한 체인 장력만을 조절할 뿐, 체인 간격이 늘어나서 생기는 소음 문제를 근본적으로 개선하는 차원과는 다르며, 체인 스프라켓의 직경이 고정되어 있기 때문에 체인 장력을 조절하더라도 소음문제는 개선되지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 이가 형성된 중공형 스프라켓부의 중심부를 중심으로 360°에 걸쳐 동일 간격을 두고 각각 분리된 다수개의 편부를 형성하고, 이렇게 분리된 스프라켓부의 편부가 외경 방향으로 전진하여 캠축 스프라켓의 직경이 증대됨으로써, 마일리지가 증가하여 연신률에 의해 체인의 길이가 늘어나게 될 경우 늘어난 체인 길이 만큼을 보정하게 되어 기존의 고정식 캠축 스프라켓의 마찰에 의한 소음을 방지할 수 있는 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조는 캠축의 중심부를 중심으로 그 둘레에 걸쳐 동일 간격을 두고 각각 분리된 다수개의 편(片)부로 이루어지며, 상기 캠축의 중공축으로부터 공급되는 유압을 통해 팽창되는 링형상의 고무 튜브로 형성된 다이아프램이 그 중앙의 중공부에 장착되는 스프라켓부와;

상기 스프라켓부의 각 편부에 형성된 돌출부가 그 둘레에 형성된 가이드홈부를 따라 결합되어 외경 방향으로 상기 편부가 전진할 수 있도록 가이드하는 한 쌍의 원판형 플레이트부와;

상기 스프라켓부 및 플레이트부를 캠축에 고정할 수 있도록 하는 고정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 편부는 중앙에 골이 형성되고, 양측으로 산이 형성된 이로 구성되며, 각각 결합할 경우 하나의 이가 완성되는 상단부와;

각각 결합할 경우, 다이아프램의 둘레에 장착되는 중공부를 이룰 수 있도록 라운드형의 호를 갖는 하단부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프라켓부에 형성된 가이드홈부의 상하 방향의 길이는 상기 돌출부의 길이보다 상대적으로 길게 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조를 나타내는 결합사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에서, 중공축으로부터 오일공급 상태를 나타내는 측면도이다.

또한, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조의 작동전후 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 체인 구동력을 캠축에 전달하는 스프라켓(1)에 있어서, 상기 스프라켓(1)은 캠축(2)의 중심부를 중심으로 그 둘레에 걸쳐 동일 간격을 두고 각각 분리된 다수개의 편(片)부(11)로 이루어진 스프라켓부(10)와, 상기 스프라켓부(10)의 각 편부(11)가 둘레를 따라 결합되어 외경 방향으로 전진이 가능하도록 가이드하는 한 쌍의 원판형 플레이트부(20a,20b)와, 상기 스프라켓부(10) 및 플레이트부(20a,20b)를 캠축(2)에 고정할 수 있도록 하는 스크류 또는 볼트로 이루어진 고정부(30)로 구성되어 있다.

더욱 상세하게는 상기 스프라켓부(10)는 다수개의 편부(11)가 일체로 구성되어 이루어지는 바, 그 상단부에는 중앙에 골이 형성되고, 양측으로 산이 형성된 이로 구성되며, 각각의 편부(11)를 결합할 경우, 하나의 완전한 이가 완성된다.

그리고, 하단부는 상기 편부(11)가 서로 결합할 경우, 후술하는 다이아프램(40)의 둘레에 장착되는 중공부(12)를 이룰 수 있도록 라운드형을 갖는 하나의 호를 이룬다.

이와 같이 구성된 다수개의 편부(11)를 결합하여 하나의 완전한 스프라켓부(10)를 이루도록 하는 바, 상기 스프라켓부(11)의 중앙에 형성된 중공부(12)에 링형상의 고무 튜브로 이루어진 다이아프램(40)이 장착된다.

상기 다이아프램(40)은 캠축(2)의 중공축(41)으로부터 유로(42)를 통해 공급되는 오일의 압력에 의해 팽창되어 그 압력을 스프라켓부(10)의 중공부(12)에 전달 가능하도록 상기 플레이트부(20a)의 한 쪽에 돌출 성형된 원형의 안착부(21)에 장착된다.

한편, 이와 같이 구성된 스프라켓(1)이 상기 캠축(2)에 고정되면서 그 직경이 가변될 수 있도록 원형의 플레이트부(20a,20b)가 상기 스프라켓부(10)의 양측에 결합 가능하도록 형성되어 있다.

여기서, 상기 스프라켓부(10)와 플레이트부(20a,20b)의 결합은 스프라켓부(10)의 각 편부(11)에 형성된 돌출부(13)와, 플레이트부(20a,20b)의 둘레에 일정한 간격을 두고 형성된 가이드홈부(23a,23b)가 서로 결합되어 이루어지게 되며, 각각의 중심부에 형성된 중공부(12,22a,22b)는 상기 캠축(2)에 견고하게 결합되어진다.

이때, 상기 스프라켓부(10)의 편부(11)가 외경 방향으로 가변 가능하도록 상기 플레이트부(20a,20b)에 형성된 가이드홈부(23a,23b)의 상하 방향의 길이가 상기 편부(11)에 형성된 돌출부(13)의 길이보다 상대적으로 길게 이루어져 있다.

따라서, 상기 플레이트부(20a,20b)의 가이드홈부(23a,23b)에 결합된 스프라켓부(10)의 돌출부(13)가 상하로 이동 가능하므로, 전체적인 스프라켓부(10)의 직경이 가변 가능하게 된다.

이와 같이, 마일리지가 증가하여 연신률(elongation)에 의해 체인의 길이가 늘어날 경우, 상기 스프라켓부(10)의 직경이 가변 가능하게 되므로 늘어난 체인의 길이만큼 보정하게 된다.

한편, 상기 스프라켓(10)의 직경이 가변되어 늘어나게 될 경우, 초기에 밀착되어 결합되어 있던 스프라켓(10)의 각 편부(11) 사이의 간격이 약간 벌어질 수 있게 되는데, 이때 소음이 발생하지 않는 범위 내에서, 상기 스프라켓(10)에 치합되는 체인에 틈새여유(clearance)를 주는 것이 바람직하다.

따라서, 캠축 스프라켓과 이에 연결된 체인이 결합하여 구동할 경우, 기존의 캠축 스프라켓과 체인이 들떠서 발생하는 마찰에 의한 소음을 방지하는 효과가 있어 이로 인해 체인 및 캠축 스프라켓의 내구성을 향상시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조에 의하면, 마일리지가 증가하여 연신률에 의해 체인의 길이가 늘어나게 될 경우 늘어난 체인 길이 만큼을 보정하게 되어 기존의 고정식 캠축 스프라켓의 마찰에 의한 소음을 방지할 수 있으며, 이로 인해 체인의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

캠축의 중심부를 중심으로 그 둘레에 걸쳐 동일 간격을 두고 각각 분리된 다수개의 편(片)부로 이루어지며, 상기 캠축의 중공축으로부터 공급되는 유압을 통해 팽창되는 링형상의 고무 튜브로 이루어지는 동시에 플레이트부의 원형의 안착부에 장착된 다이아프램이 그 중앙의 중공부에 장착되는 스프라켓부;

상기 스프라켓부의 각 편부에 형성된 돌출부가 플레이트부의 둘레에 형성된 가이드홈부를 따라 결합되어 외경 방향으로 상기 편부가 전진할 수 있도록 가이드하는 한 쌍의 원판형 플레이트부;

상기 스프라켓부 및 플레이트부를 캠축에 고정할 수 있도록 하는 고정부;

를 포함하여 구성되며,

상기 편부는 중앙에 골이 형성되고 양측으로 산이 형성된 이로 구성되며 각각 결합할 경우 하나의 이가 완성되는 상단부와, 각각 결합할 경우 다이아프램의 둘레에 장착되는 중공부를 이룰 수 있도록 라운드형의 호를 갖는 하단부로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 직경 가변형 캠축 스프라켓 구조.
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