KR101518952B1 - 엔진의 밸브 개폐 장치 - Google Patents

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방상현
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은 밸브 간극 조절장치의 결합불량이 방지되도록 구성된 엔진의 밸브 개폐 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 엔진의 밸브 개폐 장치는, 두 개의 밸브를 개폐시키도록 상기 밸브와 캠 사이에 구비되고, 상기 캠의 회전에 의해 레버운동 하는 엔진의 밸브 개폐 장치로서, 상기 캠의 회전에 의한 레버운동의 중심이 위치되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 상기 두 개의 밸브를 향하여 각각 돌출되어 연장되는 두 개의 연장부; 상기 연장부의 연장된 끝단에서 상기 밸브와 연결되도록 구비되는 연결부; 상기 두 개의 연장부의 사이에서 캠과 구름접촉 하도록 구비되는 롤러; 상기 몸체부의 하측에 결합되고, 상기 두 개의 밸브 간극을 조절하도록 두 개가 구비되는 밸브 간극 조절장치; 및 상기 몸체부와 상기 밸브 간극 조절장치의 사이에 개재되고, 상기 몸체부에 결합되는 상기 밸브 간극 조절장치의 결합을 가이드하는 가이드 멤버; 를 포함할 수 있다.

Description

엔진의 밸브 개폐 장치{VALVE OPENING/CLOSING DEVICE FOR ENGINE}
본 발명은 엔진의 밸브 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 밸브를 동시에 개폐시키는 엔진의 밸브 개폐 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 최적의 흡기밸브 또는 배기밸브 동작은 엔진의 회전속도에 따라 달라진다. 즉, 엔진의 회전속도에 따라 적절한 리프트(lift) 또는 밸브 개폐 시기를 제어하게 된다. 이와 같이, 엔진의 회전속도에 따라 적절한 밸브 동작을 구현하기 위하여, 캠과 밸브의 사이에는 밸브 개폐 장치가 구비된다.
이러한 밸브 개폐 장치는 캠의 회전에 의해 레버운동하고, 레버운동에 의해 단순히 밸브를 개폐시키는 장치일 수 있으나, 엔진의 회전수에 따라 밸브가 다른 리프트(lift)로 동작하도록 작동될 수도 있다.
상기 밸브 개폐 장치에는 하이드롤릭 래시 어저스터(hydraulic lash adjuster, HLA)가 결합된다.
상기 하이드롤릭 래시 어저스터는 밸브 리프터가 항상 캠에 밀착하여 움직이도록 하는 장치이며, 밸브 간극 조절장치라고도 한다. 또한, 상기 밸브 간극 조절장치는 상기 밸브 개폐 장치가 엔진의 회전수에 따라 다른 밸브 리프트를 구현하도록 작동되는 경우에 작동유압을 공급하도록 기능한다.
한편, 상기 밸브 개폐 장치가 하나의 캠과 연결되고, 두 개의 밸브를 개폐시키도록 구성되는 경우, 상기 밸브 개폐 장치에는 밸브의 수와 동일한 두 개의 밸브 간극 조절장치가 결합된다.
하지만, 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치가 결합되도록 상기 밸브 개폐 장치에 형성되는 각각의 부분이 제조과정에서 설정치와 공차가 발생되고, 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치를 상기 밸브 개폐 장치에 동시에 결합시키는 조립과정에서 설정된 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치 사이의 거리에 공차가 발생될 수 있다. 이러한 공차는 의해 상기 밸브 간극 조절장치의 결합불량을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 밸브 간극 조절장치의 결합불량이 방지되도록 구성된 엔진의 밸브 개폐 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 밸브 개폐 장치는, 두 개의 밸브를 개폐시키도록 상기 밸브와 캠 사이에 구비되고, 상기 캠의 회전에 의해 레버운동 하는 엔진의 밸브 개폐 장치로서, 상기 캠의 회전에 의한 레버운동의 중심이 위치되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 상기 두 개의 밸브를 향하여 각각 돌출되어 연장되는 두 개의 연장부; 상기 연장부의 연장된 끝단에서 상기 밸브와 연결되도록 구비되는 연결부; 상기 두 개의 연장부의 사이에서 캠과 구름접촉 하도록 구비되는 롤러; 상기 몸체부의 하측에 결합되고, 상기 두 개의 밸브 간극을 조절하도록 두 개가 구비되는 밸브 간극 조절장치; 및 상기 몸체부와 상기 밸브 간극 조절장치의 사이에 개재되고, 상기 몸체부에 결합되는 상기 밸브 간극 조절장치의 결합을 가이드하는 가이드 멤버; 를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 밸브 개폐 장치는, 상기 두 개의 연장부의 사이에 배치되고, 상기 롤러가 회전가능하게 결합되며, 상기 캠의 회전에 의한 레버운동의 중심을 기준으로 상기 롤러와 상기 캠이 접촉되는 점을 변경시키도록 작동되는 가변부를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 간극 조절장치는 상기 가변부가 작동되도록 유압을 공급할 수 있다.
상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단은 볼록한 반구형상으로 형성되며, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 상기 몸체부의 오목한 홈에 결합될 수 있다.
상기 가이드 멤버의 상측은 볼록한 반구 형상으로 형성되고, 하측은 오목한 반구형상으로 형성되며, 상기 가이드 멤버의 상측은 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈에 안착되고, 상기 가이드 멤버의 하측에는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 안착될 수 있다.
상기 가이드 멤버의 상측 반구 형상의 크기는 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 크기에 대응되고, 상기 가이드 멤버의 상하 반구 형상의 크기는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단의 크기에 대응될 수 있다.
상기 가이드 멤버에는 중심부를 수직으로 관통하는 관통 홀이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 중심부에는 수직으로 연장된 공급 홀이 형성되며, 상기 밸브 간극 조절장치로부터 상기 가변부에 공급되는 유압은 상기 공급 홀 및 상기 관통 홀을 경유할 수 있다.
상기 밸브 간극 조절장치는 상기 밸브의 간극이 조절되도록 상기 몸체부의 내부를 통해 유압을 공급할 수 있다.
상기 가이드 멤버에는 중심부를 수직으로 관통하는 관통 홀이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 중심부에는 수직으로 연장된 공급 홀이 형성되며, 상기 밸브 간극 조절장치로부터 상기 몸체부로 공급되는 유압은 상기 공급 홀 및 상기 관통 홀을 경유할 수 있다.
상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단은 볼록한 반구형상으로 형성되며, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 상기 몸체부의 오목한 홈에 결합될 수 있다.
상기 가이드 멤버의 상측은 볼록한 반구 형상으로 형성되고, 하측은 오목한 반구형상으로 형성되며, 상기 가이드 멤버의 상측은 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈에 안착되고, 상기 가이드 멤버의 하측에는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 안착될 수 있다.
상기 가이드 멤버의 상측 반구 형상의 크기는 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 크기에 대응되고, 상기 가이드 멤버의 상하 반구 형상의 크기는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단의 크기에 대응될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가이드 멤버가 밸브 간극 조절장치의 결합을 가이드함에 따라 밸브 간극 조절장치의 결합불량이 방지될 수 있다. 따라서, 상품성이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 밸브 개폐 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가이드 멤버의 상측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가이드 멤버의 하측 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 밸브 개폐 장치의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 밸브 개폐 장치(1)는 두 개의 밸브(20)와 연결된다. 여기서, 상기 밸브(20)는 엔진의 흡기밸브 또는 배기밸브이다. 또한, 상기 밸브 개폐 장치(1)는 몸체부(10), 연장부(12), 연결부(14), 가변부(16), 롤러(18), 및 밸브 간극 조절장치(30)를 포함한다.
상기 몸체부(10)는 상기 밸브 개폐 장치(1)의 레버운동의 중심이 위치되는 상기 밸브 개폐 장치(1)의 몸체이다.
상기 연장부(12)는 상기 몸체부(10)로부터 상기 밸브(20)를 향하여 돌출되어 연장된다. 또한, 상기 몸체부(10)에는 상기 두 개의 밸브(20)를 향하여 각각 연장되는 두 개의 연장부(12)가 형성된다.
상기 연결부(14)는 상기 몸체부(10)로부터 연장된 상기 연장부(12)의 끝 단에 구비된다. 또한, 상기 연결부(14)는 상기 밸브(20)와 연결되는 부분이다.
상기 가변부(16)는 상기 두 개의 연장부(12)의 사이에 배치된다. 또한, 상기 가변부(16)는 상기 밸브 개폐 장치(1)가 상기 밸브(20)의 리프트를 변경시키도록 작동되는 경우에 상기 밸브 개폐 장치(1)의 동일한 레버운동에서 레버운동의 중심을 기준으로 상기 밸브 개폐 장치(1)와 캠(도시하지 않음)이 접촉되는 점을 변경시키도록 작동된다. 즉, 상기 캠과의 접촉점이 변경되면, 상기 밸브 개폐 장치(1)의 동일한 레버운동에서 상기 밸브(20)의 리프트가 변경될 수 있다.
상기 롤러(18)는 상기 가변부(16)에 구비되고, 상기 캠과 구를 접촉한다. 또한, 상기 롤러(18)는 상기 가변부(16)에 회전 가능하게 결합된다. 여기서, 상기 밸브 개폐 장치(1)와 상기 캠이 접촉되는 점은 상기 롤러(18)와 상기 캠이 접촉되는 점이다.
상기 밸브 간극 조절장치(30)는 상기 롤러(18)가 항상 상기 캠에 밀착하여 움직이도록 하는 장치이며, 통상적인 하이드롤릭 래시 어저스터(hydraulic lash adjuster, HLA)일 수 있다. 또한, 상기 밸브 간극 조절장치(30)는 상기 가변부(16)가 작동되도록 유압을 공급할 수 있다. 나아가, 상기 밸브 간극 조절장치(30)는 상기 몸체부(10)의 하측에 결합된다. 한편, 상기 밸브 간극 조절장치(30)는 상기 두 개의 밸브(20)의 간극을 각각 조절하도록 두 개가 구비된다.
본 명세서에서 상측 및 하측을 결정하는 상하방향은 상기 캠이 상기 밸브 개폐 장치(1)의 상방에 배치된다고 가정하고, 이러한 가정을 기준으로 한다.
이러한 두 개의 밸브(20)를 개폐시키도록 상기 캡과 상기 밸브(20)의 사이에 구비되는 밸브 개폐 장치(1)의 구성은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가이드 멤버의 상측 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가이드 멤버의 하측 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 멤버(40)는 상측이 볼록하고, 하측이 오목한 반구 형상으로 형성된다. 또한, 상기 가이드 멤버(40)에는 중심부를 수직으로 관통하는 관통 홀(42)이 형성된다.
도 4는 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 중심부에는 수직으로 연장된 공급 홀(32)이 형성된다.
상기 공급 홀(32)은 상기 밸브 간극 조절장치(30)로부터 상기 밸브 개폐 장치(1)에 유압이 공급되도록 형성된다. 한편, 상기 공급 홀(32)을 통해 상기 밸브 개폐 장치(1)에 공급된 유압은 상기 가변부(16)를 작동시킨다. 또한, 상기 공급 홀(32)은 상기 가이드 멤버(40)의 관통 홀(42)과 연통된다. 즉, 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 유압은 상기 공급 홀(32) 및 상기 관통 홀(42)을 경유하여 상기 밸브 개폐 장치(1)에 공급된다. 여기서, 상기 관통 홀(42)의 크기는 상기 공급 홀(32)과 같거나 상기 공급 홀(32)보다 작게 형성될 수 있다.
상기 밸브 개폐 장치(1)에 결합되는 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단은 볼록한 반구 형상으로 형성된다. 또한, 상기 밸브 개폐 장치(1)에서 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단과 결합되는 부분은 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단에 대응되는 오목한 반구 형상의 홈으로 형성된다.
상기 가이드 멤버(40)는 상기 밸브 개폐 장치(1)와 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 사이에 개재된다. 또한, 상기 가이드 멤버(40)의 반구형상은 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단에 대응되는 형상으로 형성된다. 나아가, 상기 가이드 멤버(40)의 볼록한 상측은 상기 밸브 개폐 장치(1)에서 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단과 결합되는 부분에 안착되고, 상기 가이드 멤버(40)의 오목한 하측에는 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단이 안착된다. 여기서, 상기 가이드 멤버(40)의 볼록한 상측의 크기는 상기 밸브 개폐 장치(1)에서 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단과 결합되는 부분의 홈 크기에 대응되며, 상기 가이드 멤버(40)의 오목한 하측의 크기는 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단의 크기와 대응된다.
상기 가이드 멤버(40)는 상기 밸브 개폐 장치(1)와 결합되는 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 결합을 가이드한다. 또한, 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단은 상기 가이드 멤버(40)에 안착된 상태에서 상기 밸브 개폐 장치(1)와 결합되거나 상기 가이드 멤버(40)가 상기 밸브 개폐 장치(1)에 안착된 상태에서 상기 밸브 개폐 장치(1)와 결합될 수 있다. 이 때, 상기 가이드 멤버(40)는 상기 밸브 개폐 장치(1)와 상기 밸브 간극 조절장치(30) 사이의 공차를 상쇄시킨다.
다시 말해, 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치(30)가 결합되도록 상기 밸브 개폐 장치(1)에 형성되는 오목한 부분은 제조과정에서 설정치와 공차가 발생되고, 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치(30)를 상기 밸브 개폐 장치(1)에 동시에 결합시키는 조립과정에서 상기 두 개의 밸브 간극 조절장치(30) 사이의 설정된 거리에 공차가 발생될 수 있으며, 상기 가이드 멤버(40)는 이러한 공차를 상쇄시키도록 상기 밸브 간극 조절장치(30)의 일단과 상기 밸브 개폐 장치(1)의 오목한 부분 사이에 개재된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가이드 멤버(40)가 밸브 간극 조절장치(30)의 결합을 가이드함에 따라 밸브 간극 조절장치(30)의 결합불량이 방지될 수 있다. 따라서, 상품성이 개선될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 밸브 개폐 장치
10: 몸체부
12: 연장부
14: 연결부
16: 가변부
18: 롤러
20: 밸브
30: 밸브 간극 조절장치
32: 공급 홀
40: 가이드 멤버
42: 관통 홀

Claims (12)

  1. 두 개의 밸브를 개폐시키도록 상기 밸브와 캠 사이에 구비되고, 상기 캠의 회전에 의해 레버운동 하는 엔진의 밸브 개폐 장치에 있어서,
    상기 캠의 회전에 의한 레버운동의 중심이 위치되는 몸체부;
    상기 몸체부로부터 상기 두 개의 밸브를 향하여 각각 돌출되어 연장되는 두 개의 연장부;
    상기 연장부의 연장된 끝단에서 상기 밸브와 연결되도록 구비되는 연결부;
    상기 두 개의 연장부의 사이에서 캠과 구름접촉 하도록 구비되는 롤러;
    상기 몸체부의 하측에 결합되고, 상기 두 개의 밸브 간극을 조절하도록 두 개가 구비되는 밸브 간극 조절장치;
    상기 몸체부와 상기 밸브 간극 조절장치의 사이에 개재되고, 상기 몸체부에 결합되는 상기 밸브 간극 조절장치의 결합을 가이드하는 가이드 멤버; 및
    상기 두 개의 연장부의 사이에 배치되고, 상기 롤러가 회전가능하게 결합되며, 상기 캠의 회전에 의한 레버운동의 중심을 기준으로 상기 롤러와 상기 캠이 접촉되는 점을 변경시키도록 작동되는 가변부;
    를 포함하되,
    상기 밸브 간극 조절장치는 상기 가변부가 작동되도록 유압을 공급하고,
    상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단은 볼록한 반구형상으로 형성되며,
    상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 상기 몸체부의 오목한 홈에 결합되고,
    상기 가이드 멤버의 상측은 볼록한 반구 형상으로 형성되고, 하측은 오목한 반구형상으로 형성되며,
    상기 가이드 멤버의 상측은 상기 몸체부의 오목한 반구 형상의 홈에 안착되고, 상기 가이드 멤버의 하측에는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 안착되는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 멤버의 상측 반구 형상의 크기는 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 크기에 대응되고, 상기 가이드 멤버의 상하 반구 형상의 크기는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단의 크기에 대응되는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 멤버에는 중심부를 수직으로 관통하는 관통 홀이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 중심부에는 수직으로 연장된 공급 홀이 형성되며,
    상기 밸브 간극 조절장치로부터 상기 가변부에 공급되는 유압은 상기 공급 홀 및 상기 관통 홀을 경유하는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 간극 조절장치는 상기 밸브의 간극이 조절되도록 상기 몸체부의 내부를 통해 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드 멤버에는 중심부를 수직으로 관통하는 관통 홀이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 중심부에는 수직으로 연장된 공급 홀이 형성되며,
    상기 밸브 간극 조절장치로부터 상기 몸체부로 공급되는 유압은 상기 공급 홀 및 상기 관통 홀을 경유하는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈이 형성되고, 상기 밸브 간극 조절장치의 일단은 볼록한 반구형상으로 형성되며,
    상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 상기 몸체부의 오목한 홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 멤버의 상측은 볼록한 반구 형상으로 형성되고, 하측은 오목한 반구형상으로 형성되며,
    상기 가이드 멤버의 상측은 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 홈에 안착되고, 상기 가이드 멤버의 하측에는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단이 안착되는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가이드 멤버의 상측 반구 형상의 크기는 상기 몸체부에는 오목한 반구 형상의 크기에 대응되고, 상기 가이드 멤버의 상하 반구 형상의 크기는 상기 밸브 간극 조절장치의 일단의 크기에 대응되는 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4624330B2 (ja) * 2006-10-10 2011-02-02 株式会社オティックス 可変カム機構
KR101234643B1 (ko) * 2010-12-06 2013-02-19 기아자동차주식회사 가변 밸브 기구

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