KR101836718B1 - 캠샤프트 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 캠샤프트 모듈은 내부에 캠샤프트가 안착되는 헤드커버; 상부가 헤드커버의 하부와 결합되고, 상부에 캠샤프트의 회전에 따라 동작하는 복수의 캠팔로워가 구비된 실린더헤드; 및 헤드커버와 실린더헤드 사이를 씰링하고, 캠팔로워들이 관통하는 복수의 캠홀이 형성되며, 캠홀 주위를 따라 캠팔로워의 쓰러짐을 방지하도록 지지부가 돌출 형성된 가스켓;을 포함할 수 있다.

Description

캠샤프트 모듈 {CAMSHAFT MODULE}
본 발명은 구조가 단순하면서도 캠팔로워의 쓰러짐을 방지하는 캠샤프트 모듈에 관한 것이다.
종래의 차량용 캠캐리어 모듈은, 실린더헤드에 결합되는 캠캐리어; 상기 캠캐리어와 실린더헤드를 관통하여 구비되는 인젝터; 및 상기 캠캐리어와 실린더헤드 사이에서 상기 인젝터를 둘러싸는 형상으로 마련되어 씰링이 이루어지도록 하는 씰링수단;을 포함하여 구성된다.
즉, 캠캐리어와 실린더헤드 사이의 씰링 구조 개선을 통해 씰링 성능을 향상시키도록 한 차량용 캠캐리어 모듈을 제공하였다.
또한, 캠캐리어의 구조를 단순화하여 캠샤프트를 간편하게 조립하고, 구름베어링의 적용을 통해 구동계 마찰을 개선하여 연비의 향상을 도모하도록 하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1611085 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 캠샤프트의 회전에 따라 동작하는 캠팔로워가 쓰러지는 것을 방지하는 캠샤프트 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캠샤프트 모듈은 내부에 캠샤프트가 안착되는 헤드커버; 상부가 상기 헤드커버의 하부와 결합되고, 상부에 상기 캠샤프트의 회전에 따라 동작하는 복수의 캠팔로워가 구비된 실린더헤드; 및 상기 헤드커버와 실린더헤드 사이를 씰링하고, 상기 캠팔로워들이 관통하는 복수의 캠홀이 형성되며, 상기 캠홀 주위를 따라 상기 캠팔로워의 쓰러짐을 방지하도록 지지부가 돌출 형성된 가스켓;을 포함할 수 있다.
상기 헤드커버에는 상기 캠샤프트가 하방으로부터 삽입되는 공간인 저널부가 형성되고, 상기 저널부 내부에 상기 캠샤프트가 안착된 상태로 조립되도록 상기 헤드커버의 하방 측에 조립되는 캠캡;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가스켓은, 상기 헤드커버와 실린더헤드 사이의 테두리를 따라 형성된 테두리부와, 상기 테두리부 내측에서 상기 헤드커버와 실린더헤드 사이를 씰링하되 상기 캠홀 및 인젝터가 관통하는 인젝터홀이 형성되도록 마련된 연결부가 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가스켓은 상기 캠홀들의 양측 또는 양측 중 하나에만 지지부가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 테두리부에는 볼트홀이 형성되고, 상기 볼트홀을 관통하는 볼트를 통해 상기 헤드커버, 가스켓 및 실린더헤드가 서로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 캠샤프트 모듈에 따르면, 캠샤프트와 헤드커버가 일체로 마련된 모듈 구성에서는 캠팔로워의 쓰러짐을 확인할 수 없으나 지지부 구성에 의해서 캠팔로워가 쓰러지는 것을 방지할 수 있어 캠샤프트 모듈의 상품성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠샤프트 모듈을 도시한 조립도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드와 가스켓의 조립상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드와 가스켓의 조립상태를 상세히 도시한 상세도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드커버를 하방 측에서 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 캠샤프트 모듈에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠샤프트 모듈을 도시한 조립도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드와 가스켓의 조립상태를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드와 가스켓의 조립상태를 상세히 도시한 상세도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 캠샤프트 모듈은 내부에 캠샤프트(13)가 안착되는 헤드커버(10); 상부가 상기 헤드커버(10)의 하부와 결합되고, 상부에 상기 캠샤프트(13)의 회전에 따라 동작하는 복수의 캠팔로워(23)가 구비된 실린더헤드(20); 및 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이를 씰링하고, 상기 캠팔로워(23)들이 관통하는 복수의 캠홀(33)이 형성되며, 상기 캠홀(33) 주위를 따라 상기 캠팔로워(23)의 쓰러짐을 방지하도록 지지부(31)가 돌출 형성된 가스켓(30);을 포함할 수 있다.
상기 복수의 캠팔로워(23)들은 실린더헤드(20)에 구비된 흡기밸브 또는 배기밸브와 각각 연결되고, 상기 캠샤프트(13)의 회전에 따라 캠샤프트(13)의 캠들과 접촉함으로써 연결된 흡기밸브와 배기밸브를 개폐제어하도록 마련된다.
특히, 이 발명에서 캠샤프트 모듈은 상방부터 헤드커버(10), 가스켓(30), 실린더헤드(20) 순으로 결합된 것으로서, 헤드커버(10) 내부에 캠샤프트(13)가 바로 조립되기 때문에 별도의 캠캐리어를 적용하지 않는 구성이다. 이러한 구성에 따르면 캠샤프트 모듈을 구성하는 부품 숫자를 줄일 수 있어 원가 절감 및 제작공정을 단순화할 수 있다.
하지만, 위와 같이 상기 실린더헤드(20) 상부에 바로 헤드커버(10)가 결합되면, 헤드커버(10)에는 별도의 창이 형성되어 있지 않기 때문에 실린더헤드(20) 상부에 마련된 캠팔로워(23)가 조립 또는 동작 중에 쓰러지는 현상을 파악하기 어렵다.
따라서, 본 발명은 원천적으로 상기 가스켓(30)에 지지부(31)가 돌출되도록 성형함으로써 상기 캠팔로워(23)가 쓰러지는 것을 방지하여 캠샤프트 모듈의 상품성을 향상시킨다.
도 1 내지 도 3은 지지부(31)가 가스켓(30)으로부터 상방으로 돌출형성되도록 도시되었으나, 상기 지지부(31)는 설계자 또는 레이아웃에 따라 가스켓(30) 하방으로도 돌출형성될 수 있는바 구체적으로 돌출형성되는 방향은 한정되어서는 안된다.
여기서, 상기 가스켓(30)은 금속재질로 마련됨으로써 동일한 금속재질의 지지부(31)가 캠홀(33) 주위에 형성됨으로써 상기 캠팔로워(23)의 쓰러짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 지지부(31)는 가스켓(30)을 제작하기 위해 수행되는 프레스 공정시 함께 제작되는 것이 바람직하다. 따라서, 캠샤프트 모듈의 제작공정을 단순화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드커버를 하방 측에서 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 기술에서 상기 헤드커버(10)에는 상기 캠샤프트(13)가 하방으로부터 삽입되는 공간인 저널부(17)가 형성되고, 상기 저널부(17) 내부에 상기 캠샤프트(13)가 안착된 상태로 조립되도록 상기 헤드커버(10)의 하방 측에 조립되는 캠캡(15)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 본 기술은 별도의 캠캐리어가 적용되지 않고, 헤드커버(10) 내부에 캠샤프트(13)가 안착되도록 조립되어야 하는바, 상기 헤드커버(10)에 캠샤프트(13)가 안착되는 반원형상의 공간인 저널부(17)가 길이방향으로 형성된다.
아울러, 상기 저널부(17)에 캠샤프트(13)가 안착된 상태에서 고정되도록 상기 헤드커버(10) 하방에 반원형상의 캠캡(15)들이 조립된다. 따라서, 상기 헤드커버(10) 내부에 캠샤프트(13)가 조립된 모듈을 구현할 수 있는 것이다.
한편, 도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 본 기술에서 상기 가스켓(30)은, 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이의 테두리를 따라 형성된 테두리부(37)와, 상기 테두리부(37) 내측에서 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이를 씰링하되, 상기 캠홀(33) 및 인젝터가 관통하는 인젝터홀(35)이 형성되도록 마련된 연결부(39)가 일체로 형성될 수 있다.
즉, 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이에 가스켓(30)이 단일 개로 마련되는데, 구체적으로 가스켓(30)은 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20)의 테두리 측을 씰링하는 테두리부(37)와 상기 캠팔로워(23) 및 인젝터 주위를 씰링하는 연결부(39)가 일체로 마련됨으로써, 가스켓이 복수로 마련될 경우보다 결합을 위해 소모되는 부품을 줄일 수 있고 프레스 공정시 발생하는 스크랩도 줄일 수 있어 원가와 중량을 저감할 수 있다,
여기서, 상기 실린더헤드(20)에는 중간라인을 따라 인젝터가 삽입되도록 구멍들이 형성되고, 대응되는 위치에 상기 가스켓(30)의 인젝터홀(35)이 마련됨으로써 인젝터가 실린더헤드(20)를 관통하여 실린더까지 이어지도록 하면서도 인젝터 주위로 이물질이 유입되는 것을 막을 수 있다.
한편, 상기 가스켓(30)은 상기 캠홀(33)들의 양측 또는 양측 중 하나에만 지지부(31)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 캠팔로워(23)는 캠샤프트(13)의 회전방향과 동일한 방향으로 힌지동작함으로써 밸브들의 개폐를 제어하지만, 캠샤프트(13)의 축방향으로는 움직이지는 않는다. 하지만, 헤드커버(10)를 조립하는 과정이나 상기 캠팔로워(23)가 동작하는 과정에서 캠팔로워(23)가 길이방향으로 쓰러지는 상황이 발생하였다.
이에 따라, 본 기술은 가스켓(30)에 지지부(31)를 형성시키되, 특히 캠홀(33)들의 양측 또는 양측 중 한쪽에만 형성시킴으로써, 캠팔로워(23)가 길이방향으로 쓰러지는 것을 막으면서도 상기 지지부(31)가 형성되는 위치를 최소화함으로써 캠샤프트 모듈의 제작공정을 보다 단순화할 수 있다.
아울러, 본 기술에서 상기 테두리부(37)에는 볼트홀(36)이 형성되고, 상기 볼트홀(36)을 관통하는 볼트(40)를 통해 상기 헤드커버(10), 가스켓(30) 및 실린더헤드(20)가 서로 결합될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 캠샤프트 모듈에 따르면, 캠샤프트와 헤드커버가 일체로 마련된 모듈 구성에서는 캠팔로워의 쓰러짐을 확인할 수 없으나 지지부 구성에 의해서 캠팔로워가 쓰러지는 것을 방지할 수 있어 캠샤프트 모듈의 상품성을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 헤드커버 13: 캠샤프트
15: 캠캡 17: 저널부
20: 실린더헤드 23: 캠팔로워
30: 가스켓 31: 지지부
33: 캠홀 35: 인젝터홀
36: 볼트홀 37: 테두리부
39: 연결부 40: 볼트

Claims (5)

  1. 내부에 캠샤프트(13)가 안착되는 헤드커버(10);
    상부가 상기 헤드커버(10)의 하부와 결합되고, 상부에 상기 캠샤프트(13)의 회전에 따라 동작하는 복수의 캠팔로워(23)가 구비된 실린더헤드(20); 및
    상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이를 씰링하고, 상기 캠팔로워(23)들이 관통하는 복수의 캠홀(33)이 형성되며, 상기 캠홀(33) 주위를 따라 상기 캠팔로워(23)의 쓰러짐을 방지하도록 지지부(31)가 돌출 형성된 가스켓(30);을 포함하고,
    상기 가스켓(30)은 상기 캠홀(33)들의 양측 또는 양측 중 하나에만 지지부(31)가 형성된 것을 특징으로 하는 캠샤프트 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드커버(10)에는 상기 캠샤프트(13)가 하방으로부터 삽입되는 공간인 저널부(17)가 형성되고,
    상기 저널부(17) 내부에 상기 캠샤프트(13)가 안착된 상태로 조립되도록 상기 헤드커버(10)의 하방 측에 조립되는 캠캡(15);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스켓(30)은,
    상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이의 테두리를 따라 형성된 테두리부(37)와, 상기 테두리부(37) 내측에서 상기 헤드커버(10)와 실린더헤드(20) 사이를 씰링하되 상기 캠홀(33) 및 인젝터가 관통하는 인젝터홀(35)이 형성되도록 마련된 연결부(39)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 캠샤프트 모듈.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 테두리부(37)에는 볼트홀(36)이 형성되고, 상기 볼트홀(36)을 관통하는 볼트를 통해 상기 헤드커버(10), 가스켓(30) 및 실린더헤드(20)가 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 모듈.
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