KR102358172B1

KR102358172B1 - 태핏

Info

Publication number: KR102358172B1
Application number: KR1020197025254A
Authority: KR
Inventors: 카즈노리 카와하라; 마사야스 타카미
Original assignee: 가부시키가이샤 오틱스; 가부시키가이샤 쿠보타
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2022-02-03
Also published as: US20200232351A1; EP3584416A1; EP3584416B1; WO2018150847A1; JP6682022B2; CN110312849A; JPWO2018150847A1; EP3584416A4; US10794236B2; CN110312849B; KR20190116339A

Abstract

러시 어저스터를 내장하는 태핏에 있어서, 장기 정지시에 저압실로부터 작동유가 리크하는 것을 방지한다. 태핏(10)은, 푸시 로드(96)의 하단부를 지지하는 유압식의 러시 어저스터(11)와, 러시 어저스터(11)가 내감되고, 회전하는 캠(85)에 응하여 상하방향으로 왕복 변위하는 태핏 케이스(12)를 구비한다. 태핏 케이스(12)의 내주면에는, 러시 어저스터(11)의 조립시에 태핏 케이스(12)와 러시 어저스터(11) 사이에 존재하는 공기를 상방으로 배출하는 것이 가능한 에어 배출로(34)가 마련되어 있다.

Description

태핏

본 발명은, 태핏(tappet)에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 밸브 리프터로서 구성되는 태핏이 개시되어 있다. 태핏은, 컵형상을 이루고, 내저부에 푸시 로드의 하단부가 당접하여 지지되어 있다. 푸시 로드의 상단부는, 로커 암의 일단부를 지지하고 있다. 로커 암의 타단부는, 배기 밸브의 상단부에 당접하여 있다.

태핏의 하면은, 평탄한 활주접촉면(摺接面)이 되어, 캠과 접촉하고 있다. 캠이 회전하면, 태핏이 실린더 보아 내에서 푸시 로드와 함께 승강되고, 그에 수반하여 로커 암이 요동하여 밸브의 개폐가 이루어진다.

일본 특개평10-169415호 공보

그런데, 태핏이 푸시 로드를 직접 지지하는 것이 아니라, 태핏 내에 유압식의 러시 어저스터가 조립되고, 러시 어저스터의 정부(頂部)가 푸시 로드의 하단부에 당접함으로서, 태핏이 러시 어저스터를 통하여 간접적으로 지지하는 구성도 알려져 있다. 이 구성에 의하면, 러시 어저스터의 유압에 의해 로커 암의 요동 지점 위치가 적정하게 조정되어, 밸브 클리어런스를 없앨 수 있다.

태핏 내에 러시 어저스터를 조립할 때에는, 러시 어저스터와 태핏과의 사이에 밀폐되는 공기를 뺄 필요가 있다. 이 경우에, 태핏의 주벽 하단부에 에어 배출로가 횡방향으로 개구하여 마련되면, 내연 기관의 장기 정지시에 러시 어저스터의 저압실에 저류된 작동유가 에어 배출로를 통과하여 외부에 배출되고, 저압실에서의 작동유의 유량이 대폭적으로 감소하는 일이 있다. 이 때문에, 재시동시에, 저압실의 공기가 고압실으로 이행한 이른바 에어 유입이 발생할 우려가 있어서, 그 대책이 희구(希求)되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 사정에 의거하여 완성된 것으로, 러시 어저스터를 내장하는 태핏에 있어서, 장기 정지시에 저압실로부터 작동유가 리크하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 태핏은, 푸시 로드의 하단부를 지지하는 유압식의 러시 어저스터와, 상기 러시 어저스터가 내감(內嵌)되고, 회전하는 캠에 응하여 상하방향으로 왕복 변위하는 태핏 케이스를 구비하고, 상기 태핏 케이스의 내주면에는, 상기 러시 어저스터의 조립시에 상기 태핏 케이스와 상기 러시 어저스터 사이에 존재하는 공기를 상방으로 배출하는 에어 배출로(拔き路)가 마련되어 있는 점에 특징을 갖는다.

유압실의 러시 어저스터가 태핏 케이스 내에 조립될 때에, 태핏 케이스와 러시 어저스터 사이에 존재하는 공기가 에어 배출로를 통과하여 상방으로 배출된다. 에어 배출로는 상향(경사 상향을 포함)으로 개구하는 형태가 되기 때문에, 내연 기관의 장기 정지시에, 러시 어저스터의 저압실(리저버실)에 저류된 작동유가 에어 배출로를 통과하여 리크하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 재시동시에서의 고압실로의 에어 유입을 회피할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시례 1에 관한 태핏을 구비한 동밸브 장치의 전체도.
도 2는 도 1에서의 태핏 부분의 단면도.
도 3은 태핏 케이스의 측면도.
도 4는 이너 케이스의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시례 2에 관한 태핏의 도 2 상당도.
도 6은 태핏 케이스의 측면도.
도 7은 태핏 케이스에 러시 어저스터를 조립한 직후의 단면도.

본 발명의 바람직한 형태를 이하에 나타낸다.

상기 러시 어저스터는, 보디 기름구멍(油孔)을 갖는 보디와, 플런저 기름구멍을 가지며, 상기 보디에 상하방향으로 왕복 활주 가능하게 삽입되는 플런저를 가지며, 상기 보디 기름구멍이 상기 플런저 기름구멍을 통하여 상기 플런저 내의 저압실과 연통하고 있고, 상기 저압실에서의 상기 작동유의 유면(油面) 높이가, 상기 내연 기관의 정지시에, 상기 보디 기름구멍보다도 상방에 위치하도록 되어 있다. 이와 같은 구성이라면, 고압실로의 에어 유입을 확실하게 회피할 수 있다. 본 발명의 경우, 러시 어저스터가 태핏 케이스에 내감되고, 에어 배출로가 상향으로 개구하는 형태가 되기 때문에, 상기한 바와 같이 저압실에 충분한 양의 작동유를 확보할 수 있는 것이다.

상기 태핏 케이스에는, 이 태핏 케이스에서 오버플로우한 작동유를 하방으로 유도하는 통유로(通油路)가 마련되어 있다. 이에 의하면, 태핏 케이스 내에 소정량의 작동유를 지장 없이 확보할 수 있다.

상기 통유로의 하단은, 이 통유로부터 낙하한 작동유가 상기 캠의 캠면에 부착 가능한 위치에 개구하고 있다. 이에 의하면, 태핏 케이스의 상부로부터 오버플로우한 작동유로 캠의 캠면을 효율 좋게 윤활할 수 있다.

상기 태핏 케이스는, 상기 에어 배출로를 갖는 이너 케이스와 상기 이너 케이스가 수용되는 아우터 케이스로 이루어지고, 상기 통유로는, 상기 이너 케이스와 상기 아우터 케이스 사이에 형성되어 있다. 이에 의하면, 태핏 케이스가 필요 없이 두껍게 되는 일이 없고, 동밸브(動弁) 기구의 경량화를 도모할 수 있다.

상기 이너 케이스에는, 지름방향 외측으로 돌출하여 돌출 방향의 선단면이 상기 아우터 케이스의 내주면에 당접 가능한 대경부가 상하방향으로 간격을 벌려서 마련되고, 상기 아우터 케이스에는, 상기 대경부와 대응하는 높이 위치에 상기 대경부의 둘레방향의 일부가 임하는 개구부가 관통하여 마련되어 있다. 이에 의하면, 이너 케이스의 외주면 중 상하의 대경부 사이에 위치하는 소경 부분과 아우터 케이스의 개구부가 통유로로서 이용되기 때문에, 통유로로서 상하방향의 전체 길이에 걸쳐서 길게 연장(延出)하는 세로홈 구조를 성형할 필요가 없고, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 센터레스 가공을 행할 때에, 지석(砥石), 조정 지석 및 지지날(支持刃) 사이에 상하의 대경부를 지장 없이 회전 지지할 수가 있어서, 이너 케이스의 외주면의 연삭을 원활히 행할 수 있다.

상기 태핏 케이스에는, 태핏 가이드의 내주면부터 퇴피(退避)하는 방향으로 패여서 상기 태핏 가이드의 내주면과의 사이에 상기 통유로의 상하방향의 일부를 구획하는 박육부가 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있다. 박육부가 태핏 케이스의 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있기 때문에, 동밸브 기구의 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 통유로의 상하방향의 일부가 박육부로 구성되기 때문에, 통유로로서 상하방향의 전체 길이에 걸쳐서 길게 연장하는 세로홈 구조를 성형할 필요가 없고, 제조 비용을 저감할 수 있다.

상기 러시 어저스터는, 보디 기름구멍이 관통하는 보디 주벽(周壁)을 갖는 통형상의 보디와, 플런저 기름구멍이 관통하는 플런저 주벽을 가지며, 상기 보디에 상하방향으로 왕복 활주 가능하게 삽입되는 플런저를 가지며, 상기 플런저 내에는, 저압실이 마련되고, 상기 보디 내에는, 이 보디의 하부와 상기 플런저의 저벽 부분과의 사이에 구획되는 고압실이 마련되고, 상기 보디 기름구멍과 상기 플런저 기름구멍은, 상기 저압실에 연통함과 함께, 상기 보디 주벽과 상기 플런저 주벽 사이의 간극을 통하여 상기 고압실에 연통하고 있고, 상기 태핏 케이스의 내주면은, 상기 보디 기름구멍보다 상방이면서 상기 에어 배출로를 제외하는 영역에, 상기 보디 주벽에 접촉하는 실 면을 갖고 있다.

예를 들면, 러시 어저스터가 조립하고 직후는, 작동유가 러시 어저스터의 내부에 보디 기름구멍의 높이 정도 밖에 저류되지 않는 일이 있다. 이 때문에, 가령, 보디 기름구멍의 상방이 외부에 개방되어 있으면, 플런저가 보디에 대해 왕복 활주함에 의해, 작동유가 외부로 유출됨과 함께 고압실에 에어가 침입하여, 러시 어저스터의 동작 불량을 초래할 우려가 있다.

그런데 상기 구성에 의하면, 보디 기름구멍보다 상방에서, 태핏 케이스의 실 면이 보디 주벽에 접촉하기 때문에, 보디 기름구멍이 에어 배출로를 제외하고 외부와 연통하지 않는 상태로 유지된다. 그 결과, 러시 어저스터의 조립 직후의 시동시에, 작동유가 외부로 유출되는 것이 저지되고, 고압실로의 에어 유입을 회피할 수 있다.

상기 에어 배출로는, 상기 태핏 케이스의 내주면에서 상하방향으로 나선형상으로 연장하는 홈을 갖고 있다. 러시 어저스터 내의 작동유는 에어 배출로를 통과하여 외부로 유출될 우려가 있지만, 상기 구성에 의하면, 에어 배출로의 홈이 태핏 케이스의 내주면에서 나선형상으로 연장하는 형태로 되어 있기 때문에, 작동유가 홈내를 유동하기 어려워 외부로 유출되는 것이 방지된다.

<실시례 1>

본 발명의 실시례 1을 도 1∼도 4에 의해 설명한다. 실시례 1에 관한 태핏(10)은, 내연 기관의 동밸브(動弁) 장치(90)에 구비되고, OHV형 엔진의 밸브 리프터를 예시하고 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 동밸브 장치(90)는, 실린더 헤드(91)의 흡기 또는 배기 포트(92)를 개폐 가능하게 조립되고, 상단부가 실린더 헤드(91)의 상방으로 돌출하여 배치되는 밸브(93)와, 길이 방향의 일단부가 밸브(93)의 상단부에 당접하는 로커 암(94)과, 상단부가 로커 암(94)의 길이 방향의 타단부에 어저스트 스크류(95)를 통하여 당접하는 푸시 로드(96)와, 푸시 로드(96)의 하단부가 당접하는 유압식의 러시 어저스터(11)와, 러시 어저스터(11)를 수용하는 태핏 케이스(12)를 구비하고 있다. 이 중, 러시 어저스터(11)와 태핏 케이스(12)에 의해 태핏(10)이 구성된다.

밸브(93)는, 밸브 가이드(97)에 상하방향으로 활주 가능하게 삽통되어 있고, 코일 스프링 등의 가세 부재(98)에 의해 밸브폐쇄 방향(로커 암(94)의 일단부를 들어올리는 방향)으로 가세되어 있다.

로커 암(94)은, 길이 방향의 중간부를 관통하는 로커 샤프트(99)를 지점으로 하여 요동되고, 그 요동 변위에 의거하여 밸브(93)의 개폐를 행한다. 어저스트 스크류(95)는, 로커 암(94)의 타단부를 관통하여 너트(89)로 나사결합되고, 너트(89)에의 조여들어감에 의해, 로커 암(94)의 타단부로부터 하방으로의 돌출량을 조정 가능하게 되어 있다.

푸시 로드(96)는, 상하방향으로 가늘고 길다란 봉형상이고, 도시를 생략한 로드 수용부 내에 상하방향으로의 변위를 가능하게 수용되어 있다. 푸시 로드(96)의 상단부는, 외상향(外上向)으로 확개(擴開)하는 반구면형상의 상단 오목부(88)로 되어 있다. 어저스트 스크류(95)의 하단부는, 상단 오목부(88)에 활주 가능하게 지지되어 있다. 또한, 푸시 로드(96)의 하단부는, 외하향으로 확개하는 반구면형상의 하단 오목부(87)로 되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 하단 오목부(87)는, 러시 어저스터(11)의 후술하는 플런저(14)의 정부(16)에 활주 가능하게 지지되어 있다.

푸시 로드(96)에는, 축방향으로 가늘고 길게 연장하여, 상단이 상단 오목부(88)의 중앙부에 개구하고, 하단이 하단 오목부(87)의 중앙부에 개구하는 축구멍(86)이 마련되어 있다. 로커 암(94)에 작동유(윤활유)가 공급되면, 공급된 작동유는, 주로 로커 암(94) 내 및 어저스트 스크류(95) 내의 유로(100)로부터 어저스트 스크류(95)의 활주 영역 및 상단 오목부(88)를 경유하여 축구멍(86)에 진입하고, 축구멍(86)에 따라 강하(降下)하여 하단 오목부(87)에 이르고, 또한 후술하는 정상구멍(頂上孔)(17)을 통과하여 저압실(22)에 저류되도록 되어 있다. 또한, 작동유의 일부는, 로커 암(94)측부터 푸시 로드(96)의 외면을 타고 떨어져서 태핏 케이스(12) 내로 진입하도록 되어 있다.

계속해서, 태핏(10)에 관해 설명한다. 우선, 태핏(10)을 구성하는 러시 어저스터(11)에 관해 설명한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 러시 어저스터(11)는, 바닥이 있는 통형상의 보디(13)와, 보디(13)의 상하방향으로 활주 가능하게 삽입되는 바닥이 있는 통형상의 플런저(14)를 구비하고 있다. 플런저(14)는, 저벽 부분에 밸브구멍(15)을 가지며, 주벽(周壁) 부분(플런저 주벽(59))의 상단부에 반구면형상의 정부(16)를 갖고 있다. 정부(16)의 중심에는, 정상구멍(17)이 상하로 관통하여 마련되어 있다. 보디(13)의 주벽 부분(보디 주벽(58))에는, 후술하는 이너 케이스(28)의 내주면에 당접하는 상하의 당접부(18)가 전둘레에 걸쳐서 마련되고, 양 당접부(18) 사이의 패인 부분에 보디 주벽(58)을 관통하는 보디 기름구멍(19)이 개구하여 마련되어 있다. 또한, 플런저(14)의 플런저 주벽(59)에는 보디 기름구멍(19)과 연통하는 플런저 기름구멍(21)이 관통하여 마련되어 있다.

플런저(14)의 내부는, 저압실(22)로서 구성되어 있다. 또한, 보디(13)의 내부에는, 하단부에서 플런저(14)의 저벽 부분과의 사이에 고압실(23)이 구획되어 있다. 여기서, 작동유는, 푸시 로드(96)의 축구멍(86)으로부터 정상구멍(17)을 통과하여 저압실(22)에 유입함과 함께, 후술하는 이너 케이스(28) 내에서 에어 배출로(34), 보디 기름구멍(19) 및 플런저 기름구멍(21)을 통과하여 저압실(22)에 유입하고 저류된다. 고압실(23)의 작동유는, 보디 주벽(58)과 플런저 주벽(59) 사이의 간극을 통하여 상승하고, 보디 기름구멍(19)으로부터 당접부(18) 사이의 패인 부분에 진입함과 함께 플런저 기름구멍(21)을 통과하여 저압실(22)로 되돌아오는 것이 가능하게 되어 있다.

고압실(23)에는, 저압실(22)에 저류된 작동유가 밸브구멍(15)을 통하여 충전된다. 이 고압실(23)에는, 구형(球形)의 밸브체(24), 바구니형상(籠狀)의 리테이너(25), 제1 스프링(26) 및 제2 스프링(27)이 수용되어 있다. 밸브체(24) 및 제1 스프링(26)은 리테이너(25)의 내측에 배치되고, 밸브체(24)는 제1 스프링(26)에 의해 밸브구멍(15)을 닫는 방향으로 가세되어 있다. 리테이너(25)는 플런저(14)에 압입되어 플런저(14)의 저벽 부분에 당접하여 있다.

태핏 케이스(12)는, 바닥이 있는 원통형상의 이너 케이스(28)와, 이너 케이스(28)와는 별체로, 또한 이너 케이스(28)가 수용되는 유저 원통형상의 아우터 케이스(29)로 이루어진다. 이너 케이스(28)의 주벽은, 전체로서 얇게 형성되고, 상하방향 도중이 간격을 벌린 2개소에, 지름방향 외측에 전둘레에 걸쳐서 비어져 나오는 환리브형상(環lib狀))의 대경부(31)를 갖고 있다. 대경부(31)의 지름방향 외단면(外端面)은, 아우터 케이스(29)의 내주면에 대해 둘레방향에 따라 당접 가능한 원주형상의 형태로 되어 있다. 이너 케이스(28)의 외주면에서의 상하의 대경부(31)를 제외한 영역은, 아우터 케이스(29)의 내주면부터 이간하는 방향(내방향)으로 퇴피한 형태로 되어 있고, 이 중, 하측의 대경부(31)보다도 하방 영역 및 상하의 대경부(31) 사이의 영역이, 후술하는 경사부(32)에 기인하여, 내방향으로 크게 퇴피한 형태로 되어 있다.

이너 케이스(28)의 주벽 중, 상측의 대경부(31)와 대응한 높이 위치의 부분에는, 하향에 축경하는 경사부(32)가 마련되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 이너 케이스(28)의 내주면에서의 경사부(32)를 경계로 한 상하의 영역 중, 하측의 영역은, 상측의 영역보다도 소경으로 되어 있다. 이너 케이스(28)의 내부에는, 러시 어저스터(11)가 상방부터 밀감(密嵌) 상태로 삽입되고, 이너 케이스(28)의 내주면에서의 하측의 영역에는, 보디(13)의 당접부(18)와 당접 가능한 상하 한 쌍의 내측 환형상부(33)가 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있다.

이너 케이스(28)의 내주면에는, 에어 배출로(34)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 에어 배출로(34)는, 이너 케이스(28)의 내주면에서의 상하의 내측 환형상부(33)에 새겨져서(刻設) 하측의 영역을 전체로서 상하방향으로 나선형상으로 감아돌리(卷回)도록 연장하는 홈(35)과, 상하의 내측 환형상부(33) 사이에서 보디(13)의 보디 주벽(58)의 외주면부터 이간하는 방향으로 전둘레에 걸쳐서 퇴피한 형태를 이루는 오목개소(凹所)(36)에 의해 구성된다. 에어 배출로(34)는, 홈(35)의 상단이 경사부(32)의 사면 부분에 개구하는 한편, 하단이 이너 케이스(28)의 저벽에 폐색되어 있다. 또한, 홈(35)이 나선형상으로 감아돌리는 형태로 되어 있음에 의해, 이너 케이스(28)의 내주면의 연마 가공을 원활히 행할 수 있도록 되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 아우터 케이스(29)의 저벽은, 회전하는 캠(85)의 캠면(84)과 활주접촉한 평탄한 하면부분을 갖고 있다. 아우터 케이스(29)의 주벽은, 내외주면이 모두 상하방향에 거의 따라서 배치되는 얇은 형태를 하고, 상단이, 내삽되는 이너 케이스(28)의 상단보다도 상방에 위치하고 있다. 아우터 케이스(29)의 외주면은, 태핏 가이드(83)의 내주면에 따라 활주접촉하도록 되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 아우터 케이스(29)의 주벽 중, 내삽되는 이너 케이스(28)의 상하의 대경부(31)와 대응한 높이 위치의 부분에는, 상하 한 쌍의 원형의 개구부(37)가 관통하여 마련되어 있다. 상하의 대경부(31)는, 둘레방향의 일부가 개구부(37)에 임하도록 배치된다.

여기서, 이너 케이스(28)의 내부에는, 작동유가 로커 암(94)측부터 낙하하여 저류된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이너 케이스(28)와 아우터 케이스(29) 사이에는, 이너 케이스(28)의 상단부터 오버플로우한 작동유를 하방으로 유도하기 위한 통유로(38)가 구성되어 있다. 통유로(38)는, 이너 케이스(28)의 외주벽과 아우터 케이스(29)의 내주벽 사이에서 대경부(31)로 확정되는 통로폭 지름을 갖는 벽사이 통로(39)와, 상하의 개구부(37) 내에서 태핏 가이드(83)와 대경부(31)와의 사이에 위치한 우회 통로(41)로 이루어진다. 통유로(38)의 출구는, 하측의 우회 통로(41)의 개구부분으로 구성되고, 캠(85)의 캠면(84)에 상방부터 임하는 위치에 배치된다.

다음에, 본 실시례 1에 관한 태핏(10)의 작용을 설명한다.

조립에 즈음하여, 태핏 케이스(12)의 이너 케이스(28) 내에 상방부터 러시 어저스터(11)가 삽입된다. 이때, 보디(13)의 당접부(18)와 이너 케이스(28)의 내측 환형상부(33)가 당접하고, 보디(13)와 이너 케이스(28)의 하단부 사이에 공기가 밀폐될 우려가 있는데, 이 공기는 에어 배출로(34)를 상승하여 상방으로 배출되고, 이에 의해 러시 어저스터(11)가 태핏 케이스(12) 내에 지장 없이 수용된다. 또한, 러시 어저스터(11)가 이너 케이스(28)에 정규(正規)로 수용된 상태에서는, 이너 케이스(28)의 상단이 플런저(14)의 상단보다도 상방에 위치하도록 되어 있다.

뒤이어, 동밸브 기구에 관해 설명한다. 캠(85)이 회전하면, 캠(85)에 접촉하는 아우터 케이스(29)가 태핏 가이드(83)를 상하방향으로 활주 변위한다. 그에 수반하여 푸시 로드(96)가 러시 어저스터(11)를 통하여 로드 수용부 내를 승강한다. 이 푸시 로드(96)의 승강 동작은 어저스트 스크류(95)를 통하여 로커 암(94)에 전달되고, 로커 암(94)이 푸시 로드(96)의 상단 오목부(88)를 개략 지점(支點)으로 하여 요동 변위함에 의해 밸브(93)가 개폐되도록 되어 있다.

그런데, 캠(85)의 구동에 응하여 플런저(14)에 푸시 로드(96)측부터 하향의 압력이 작용하면, 밸브체(24)가 밸브구멍(15)을 닫아, 플런저(14)와 보디(13)가 강체화(剛體化)하여, 플런저(14)의 하강이 규제된다. 플런저(14)에 작용한 압력이 감퇴하면, 플런저(14)가 제2 스프링(27)에 가세되고, 밸브체(24)가 밸브구멍(15)을 열고, 저압실(22)의 작동유가 고압실(23)로 이행한다. 이렇게 하여, 캠(85)의 리프트력(力)이 러시 어저스터(11)를 통하여 푸시 로드(96) 및 로커 암(94)에 감쇠하여 전달된다. 또한, 태핏 케이스(12)가 상하방향으로 이동한 사이, 하측의 우회 통로(41)는 태핏 가이드(83)의 하방에 위치하고, 이너 케이스(28)의 상단부터 오버플로우한 작동유는 통유로(38)를 통과하여 하측의 우회 통로(41)로부터 캠(85)측에 배출된다.

러시 어저스터(11)의 저압실(22)은 플런저 기름구멍(21) 및 보디 기름구멍(19)을 통하여 이너 케이스(28)의 내부에 연통하고 있다. 이너 케이스(28)의 내주면에는 에어 배출로(34)가 마련되어 있는데, 이 에어 배출로(34)는 경사부(32)의 사면 부분에 개구하고 있고, 이너 케이스(28)의 내부는 전체로서 상방으로만 개방되어 있다. 이 때문에, 내연 기관의 장기 정지시에, 이너 케이스(28) 내에는, 실질적으로 이너 케이스(28)의 상단에 이르기까지 작동유가 저류되고, 이너 케이스(28)를 통하여, 러시 어저스터(11) 내에도, 저압실(22)의 거의 전체에 작동유가 저류된다.

상기한 바와 같이, 내연 기관의 정지시, 작동유는, 저압실(22)로부터 태핏 케이스(12)의 에어 배출로(34)를 통과하여 외부에 배출되는 일이 없고, 저압실(22)에 저류된 상태가 유지된다. 이 때문에, 그 후의 재시동시에, 밸브구멍(15)이 열리면, 고압실(23)에는 실질적으로 저압실(22)로부터 작동유만이 이행하고, 고압실(23)에서의 에어 유입을 회피할 수 있다.

또한, 재시동시에 태핏 케이스(12)가 상하방향으로 이동하는 것에 수반하여, 이너 케이스(28)에 저류된 작동유가 이너 케이스(28)의 상단부터 오버플로우하여 통유로(38)에 진입한다. 통유로(38)에 진입한 작동유는, 벽사이 통로(39) 및 우회 통로(41)를 경유하여 하방으로 낙하하고, 캠(85)의 캠면(84)에 부착하여, 캠(85)과 태핏 케이스(12)와의 활주 영역을 윤활한다. 이너 케이스(28) 내의 작동유가 캠(85)의 윤활 수단으로서 이용되기 때문에, 재시동 후, 캠(85)과 태핏 케이스(12)와의 활주 영역을 신속하게 윤활할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시례 1에 의하면, 러시 어저스터(11)가 태핏 케이스(12) 내에 조립될 때에, 태핏 케이스(12)와 러시 어저스터(11) 사이에 존재하는 공기가 에어 배출로(34)를 통과하여 상방으로 배출되어, 러시 어저스터(11)의 조립성이 양호하게 된다.

또한, 에어 배출로(34)는 상향(상세하게는 경사 상향)으로 개구하는 형태가 되기 때문에, 내연 기관의 장기 정지시에, 러시 어저스터(11)의 저압실(22)에 저류된 작동유가 에어 배출로(34)를 통과하여 리크하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 재시동시에서의 고압실(23)에의 에어 유입을 회피할 수 있고, 러시 어저스터(11)의 기능을 적정하게 발휘시킬 수 있다. 특히, 러시 어저스터(11)의 저압실(22)에서의 작동유의 유면 높이가, 내연 기관의 장기 정지시에, 적어도 보디 기름구멍(19)보다도 상방에 위치하도록 되어 있기 때문에, 고압실(23)에의 에어 유입을 확실하게 회피할 수 있다.

또한, 태핏 케이스(12)에는 이 태핏 케이스(12)로부터 오버플로우한 작동유를 하방으로 유도하는 통유로(38)가 마련되어 있기 때문에, 태핏 케이스(12) 내에 소정량의 작동유를 지장 없이 확보할 수 있다. 게다가, 통유로(38)의 하단은 이 통유로(38)로부터 낙하한 작동유가 캠(85)의 캠면(84)에 부착 가능한 위치에 개구하고 있기 때문에, 캠(85)의 캠면(84)을 효율 좋게 신속하게 윤활할 수 있다.

또한, 태핏 케이스(12)가 에어 배출로(34)를 갖는 이너 케이스(28)와 이너 케이스(28)가 수용되는 아우터 케이스(29)로 이루어지고, 통유로(38)가 이너 케이스(28)와 아우터 케이스(29) 사이에 형성되어 있기 때문에, 태핏 케이스(12)가 필요 없이 두껍게 되는 일이 없고, 동밸브 기구의 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 이너 케이스(28)에는 지름방향 외측으로 돌출하여 돌출 방향의 선단면이 아우터 케이스(29)의 내주면에 당접 가능한 대경부(31)가 상하방향으로 간격을 벌려서 쌍을 이루어 마련되고, 아우터 케이스(29)에는 대경부(31)와 대응한 높이 위치에 대경부(31)의 둘레방향의 일부가 임하는 개구부(37)가 관통하여 마련되어 있기 때문에, 이너 케이스(28)의 센터레스 가공을 행할 때에, 지석, 조정 지석 및 지지날 사이에 상하의 대경부(31)를 지장 없이 회전 지지할 수 있고, 이너 케이스(28)의 외주면의 연삭을 원활히 행할 수 있다. 게다가, 이너 케이스(28)의 외주면 중 상하의 대경부(31) 사이에 위치하는 소경 부분과 아우터 케이스(29)의 개구부(37)가 통유로(38)로서 이용되기 때문에, 통유로(38)로서 상하방향의 전체 길이에 걸쳐서 길게 연장하는 세로홈 구조를 성형할 필요가 없고, 제조 비용을 저감할 수 있다.

<실시례 2>

도 5∼도 7은, 본 발명의 실시례 2에 관한 태핏(10A)을 도시한다. 실시례 2의 태핏(10A)은, 태핏 케이스(12A)의 전체가 일체로 형성되어 있고, 그 형태가 실시례 1과는 다르다. 다만, 태핏 케이스(12A)에는 러시 어저스터(11)가 내감되어 있고, 태핏 케이스(12A) 이외의 구조는 실시례 1과 마찬가지이다. 이 때문에, 실시례 2에서 실시례 1과 같은 구조에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.

태핏 케이스(12A)는, 비교적 두꺼운 원반형상의 저벽부(43)와, 저벽부(43)의 외주로부터 세워지는 원통형상의 주벽부(44)로 이루어진다. 저벽부(43)는, 회전한 캠(85)의 캠면(84)과 활주접촉한 평탄한 하면부분을 갖고 있다. 저벽부(43)의 외주연부는, 지름방향 외측에 전둘레에 걸쳐서 비어저 나오는 확장부(45)로 되어 있다. 확장부(45)의 외주면은, 원주형상의 주회면(周回面)(46)과, 주회면(46)의 상단부터 상방을 향하여 축경하는 테이퍼형상의 하단 경사면(47)으로 구성되어 있다.

주벽부(44)는, 상하방향 도중에 하측 활주접촉부(48)를 가지며, 하측 활주접촉부(48)는, 그 상하 양측의 영역보다도 두껍게 형성되어 있다. 하측 활주접촉부(48)의 외주면은, 태핏 가이드(83)의 내주면에 활주접촉 가능한 원주형상의 하측 활주접촉면(49)과, 하측 활주접촉면(49)부터 상하 양측을 향하여 축경하는 테이퍼형상의 상하 경사면(51)으로 구성되어 있다. 하측 활주접촉부(48)의 하측 활주접촉면(49)에는, 상하방향으로 연장하여 상하 양단이 상하 경사면(51)에 개구한 노치형상의 오목형상홈(52)이 요설(凹設)되어 있다.

주벽부(44)에서의 하측 활주접촉부(48)의 상측의 영역은, 태핏 가이드(83)의 내주면부터 퇴피하는 방향으로 전둘레에 걸쳐서 패여지는 박육부(53)로 되어 있다. 박육부(53)는, 상하방향에 따른 형태가 되고, 태핏 케이스(12A) 중에서 후술하는 상측 활주접촉부(55)와 함께 가장 얇게 형성되어 있다.

주벽부(44)의 상단부는, 박육부(53)의 상단부터 상방을 향하여 확경한 테이퍼형상의 확경부(54)와, 확경부(54)의 상단부터 거의 수직으로 세워지는 원통형상의 상측 활주접촉부(55)로 이루어지고, 박육부(53)와 거의 같은 두께로 연속해서 마련되어 있다.

상측 활주접촉부(55)의 외주면은, 태핏 가이드(83)의 내주면에 활주접촉 가능한 원주형상의 상측 활주접촉면(56)이 되고, 지름방향에 관해 하측 활주접촉부(48)의 활주접촉면(49) 및 확장부(45)의 주회면(46)과 거의 같은 위치에 배치되어 있다. 또한, 태핏 케이스(12A)의 센터레스 가공을 행하는데 즈음하여, 지석, 조정 지석 및 지지날 사이에, 상측 활주접촉부(55)와 확장부(45)를 회전 지지할 수 있기 때문에, 태핏 케이스(12A)의 외주면의 연삭을 원활히 행할 수 있다.

확경부(54)에는, 둘레방향에 관해 오목형상홈(52)과 거의 같은 위치에 원형의 관통구멍(57)이 두께 방향으로 관통하여 마련되어 있다. 여기서, 태핏 케이스(12A)의 내부에 저류된 작동유는, 통유로(38A)를 통하여 하방으로 배출된다. 통유로(38A)는, 관통구멍(57)과, 박육부(53)의 외주면과 태핏 가이드(83)의 내주면과의 사이에 구획되는 벽사이 통로(39A)와, 오목형상홈(52)으로 구성되어 있다. 작동유의 일부는, 관통구멍(57)으로부터 통유로(38A)에 따라 하강한 후 하단 경사면(47)에 일단 받아지고, 하단 경사면(47)으로부터 캠(85)의 캠면(84)측을 향하여 낙하하도록 되어 있다.

태핏 케이스(12A)의 내부에는, 러시 어저스터(11)가 상방부터 밀감 상태로 삽입된다. 태핏 케이스(12A)의 내주면에는, 러시 어저스터(11)의 보디(13)의 당접부(18)와 당접 가능한 상하 한 쌍의 내측 환형상부(33A)가 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있다.

태핏 케이스(12A)의 내주면에는, 에어 배출로(34A)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 에어 배출로(34A)는, 태핏 케이스(12A)의 내주면에서의 상하의 내측 환형상부(33A)에 새겨져서 전체로서 상하방향으로 나선형상으로 감아돌리도록 연장하는 오목홈(35A)과, 상하의 내측 환형상부(33A) 사이에서 보디(13)의 보디 주벽(58)의 외주면부터 이간하는 방향으로 전둘레에 걸쳐서 퇴피한 형태를 이루는 오목개소(36A)에 의해 구성된다. 에어 배출로(34A)는, 상단이 경사부(32A)의 사면 부분에 개구하는 한편, 하단이 태핏 케이스(12A)의 바닥부로 폐색되어 있다. 따라서 태핏 케이스(12A)의 내주면은, 실시례 1의 이너 케이스(28)의 내주면과 실질적으로 동일한 구조를 갖고 있다.

또한, 태핏 케이스(12A)의 내주면에서의 상측의 내측 환형상부(33A)에는, 실 면(61)이 마련되어 있다. 실 면(61)은, 태핏 케이스(12A)에 러시 어저스터(11)가 조립된 상태에서, 러시 어저스터(11)의 보디 기름구멍(19)보다도 상방에 위치하고, 보디 주벽(58)의 당접부(18)에 대해 둘레방향에 따라 접촉하도록 되어 있다. 이 실 면(61)은, 상측의 내측 환형상부(33A) 중, 에어 배출로(34A)를 제외한 전역에 걸쳐서 마련되어 있다. 또한, 실 면(61)은, 실시례 1의 태핏 케이스(12)의 이너 케이스(28)에서의 상측의 내측 환형상부(33)에도 마찬가지로 마련되어 있다(도 2를 참조).

도 7에 도시하는 바와 같이, 러시 어저스터(11)가 태핏 케이스(12A)에 조립된 직후, 플런저(14)의 정부(16)측이 보디(13)의 상방으로 크게 돌출하고, 작동유가 태핏 케이스(12A) 내에 공급되지 않고, 플런저 기름구멍(21)의 높이 정도밖에 저류되지 않는 일이 있다.

그 상태에서, 푸시 로드(96)가 플런저(14)의 정부(16)에 지지되고, 플런저(14)가 하강하여 캠(85)이 회전하면, 작동유가 푸시 로드(96)의 축구멍(86)으로부터 저압실(22)로 공급되지 않음에도 관계없이, 플런저(14)가 보디(13)에 대해 상하방향으로 왕복 활주하는 일이 있다.

예를 들면, 플런저(14)가 보디(13)에 대해 하강하면, 고압실(23) 내의 작동유가 보디 주벽(58)과 플런저 주벽(59)과의 사이의 간극을 통하여 상승하고, 보디 기름구멍(19)으로부터 당접부(18) 사이의 패인 부분에 침입하는 일이 있다. 이때, 가령, 보디 기름구멍(19)의 상방이 외부로 크게 개방되어 있으면, 당접부(18) 사이의 패인 부분에 침입한 작동유가 외부로 유출될 우려가 있다.

그러나, 상기 구성에 의하면, 태핏 케이스(12A)의 상부(상측의 내측 환형상부(33A))와 보디 주벽(58)과의 사이가 에어 배출로(34A)를 제외하고 실 면(61)에 의해 액밀로 폐색되어 있기 때문에, 작동유는, 당접부(18) 사이의 패인 부분부터 플런저 기름구멍(21)을 통과하여 저압실(22)에 되돌아오든지, 또는 저압실(22) 및 고압실(23)에 머무르는 상태가 유지된다. 따라서 러시 어저스터(11)의 조립 직후의 시동시에, 작동유가 러시 어저스터(11)의 외부로 유출되는 것이 실 면(61)에 의해 방지되고, 나아가서는 고압실(23)로의 에어의 유입이 회피된다.

또한, 상하의 내측 환형상부(33A)에 마련된 에어 배출로(34A)가 나선형상으로 연장하는 오목홈(35A)이기 때문에, 작동유가 오목홈(35A)을 이동하기 어려워 저압실(22) 및 고압실(23)에 양호하게 머무를 수 있다. 특히, 보디 기름구멍(19)의 상방에서는, 실 면(61)과 함께 나선상의 오목홈(35A)이 배치되기 때문에, 작동유가 보디 기름구멍(19)보다 상방으로 유동하고기 어려워 보디 기름구멍(19)측부터 플런저 기름구멍(21)을 통과하여 저압실(22)측으로 우선적으로 되돌아온다. 그 결과, 러시 어저스터(11)의 저압실(22)에 소정량의 작동유를 저류시킬 수 있고, 고압실(23)에의 에어의 유입을 보다 확실하게 회피할 수 있다.

또한, 실시례 2에 의하면, 실시례 1과 마찬가지로, 에어 배출로(34A)가 상향으로 개구하는 형태가 되기 때문에, 내연 기관의 장기 정지시에, 러시 어저스터(11)의 저압실(22)에 저류된 작동유가 에어 배출로(34)를 통과하여 외부에 리크하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 내연 기관의 장기 정지시에는, 태핏 케이스(12A)의 내부에, 관통구멍(57)으로 규제되는 높이 위치까지 작동유가 저류되어, 러시 어저스터(11)의 저압실(22)의 전체에 작동유가 저류되기 때문에, 고압실(23)에의 에어 유입을 확실하게 회피할 수 있다.

또한, 태핏 케이스(12A)에는, 태핏 가이드(83)의 내주면부터 퇴피하는 방향으로 패여서 태핏 가이드(83)의 내주면과의 사이에 통유로(38A)의 벽사이 통로(39A)를 구획하는 박육부(53)가 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있기 때문에, 통유로(38A)로서 태핏 케이스(12A)의 상하방향의 전체 길이에 걸쳐서 길게 연장하는 세로홈 구조를 성형할 필요가 없고, 비용을 저감할 수 있다.

<다른 실시례>

이하, 다른 실시례를 간단히 설명한다.

(1) 에어 배출로는, 태핏 케이스의 내주면에서의 상하방향에 거의 따라서 연장하는 형태라도 좋다.

(2) 에어 배출로는, 태핏 케이스의 내주면에서 상하방향으로 도절(途切)되는 일 없이 연속해서 연장하는 형태라도 좋다.

(3) 에어 배출로는, 태핏 케이스의 내주면에서 둘레방향으로 간격을 벌려서 복수로(複數路) 마련되는 것이라도 좋다.

(4) 태핏 케이스의 외주면의 거의 전체가 태핏 가이드의 내주면에 활주 가능하게 형성되어 있어도 좋다.

(5) 통유로는, 태핏 케이스의 외주면에서 상하방향의 전체 길이에 걸쳐서 연장하는 세로홈이라도 좋다.

10, 10A : 태핏
11 : 러시 어저스터
12, 12A : 태핏 케이스
13 : 보디
14 : 플런저
19 : 보디 기름구멍
21 : 플런저 기름구멍
22 : 저압실
28 : 이너 케이스
29 : 아우터 케이스
31 : 대경부
34 : 에어 배출로
37 : 개구부
38 : 통유로
53 : 박육부
61 : 실 면
83 : 태핏 가이드
84 : 캠면
85 : 캠
90 : 동밸브 장치
96 : 푸시 로드

Claims

푸시 로드의 하단부를 지지하는 유압식의 러시 어저스터와,
상기 러시 어저스터가 내감되고, 회전하는 캠에 응하여 상하방향으로 왕복 변위하는 태핏 케이스를 구비하고,
상기 태핏 케이스의 내주면에는, 상기 러시 어저스터의 조립시에 상기 태핏 케이스와 상기 러시 어저스터 사이에 존재하는 공기를 상방으로 배출하는 에어 배출로가 마련되어 있고,
상기 태핏 케이스에는, 이 태핏 케이스에서 오버플로우한 작동유를 하방으로 유도하는 통유로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항에 있어서,
상기 러시 어저스터는, 보디 기름구멍을 갖는 보디와, 플런저 기름구멍을 가지며, 상기 보디에 상하방향으로 왕복 활주 가능하게 삽입되는 플런저를 가지며, 상기 보디 기름구멍이 상기 플런저 기름구멍을 통하여 상기 플런저 내의 저압실과 연통하고 있고,
상기 저압실에서의 작동유의 유면 높이가, 내연 기관의 정지시에, 상기 보디 기름구멍보다도 상방에 위치하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항에 있어서,
상기 통유로의 하단은, 이 통유로부터 낙하하는 작동유가 상기 캠의 캠면에 부착 가능한 위치에 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항에 있어서,
상기 태핏 케이스는, 상기 에어 배출로를 갖는 이너 케이스와 상기 이너 케이스가 수용되는 아우터 케이스로 이루어지고, 상기 통유로는, 상기 이너 케이스와 상기 아우터 케이스 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제4항에 있어서,
상기 이너 케이스에는, 지름방향 외측으로 돌출하여 돌출 방향의 선단면이 상기 아우터 케이스의 내주면에 당접 가능한 대경부가 상하방향으로 간격을 벌려서 마련되고, 상기 아우터 케이스에는, 상기 대경부와 대응하는 높이 위치에 상기 대경부의 둘레방향의 일부가 임하는 개구부가 관통하여 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항에 있어서,
상기 태핏 케이스에는, 태핏 가이드의 내주면부터 퇴피하는 방향으로 패여서 상기 태핏 가이드의 내주면과의 사이에 상기 통유로를 구획하는 박육부가 전둘레에 걸쳐서 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 러시 어저스터는, 보디 기름구멍이 관통하는 보디 주벽을 갖는 통형상의 보디와, 플런저 기름구멍이 관통하는 플런저 주벽을 가지며, 상기 보디에 상하방향으로 왕복 활주 가능하게 삽입되는 플런저를 가지며, 상기 플런저 내에는, 저압실이 마련되고, 상기 보디 내에는, 이 보디의 하부와 상기 플런저의 저벽 부분과의 사이에 구획되는 고압실이 마련되고, 상기 보디 기름구멍과 상기 플런저 기름구멍은, 상기 저압실에 연통함과 함께, 상기 보디 주벽과 상기 플런저 주벽 사이의 간극을 통하여 상기 고압실에 연통하고 있고,
상기 태핏 케이스의 내주면은, 상기 보디 기름구멍보다 상방이면서 상기 에어 배출로를 제외하는 영역에, 상기 보디 주벽에 접촉하는 실 면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에어 배출로는, 상기 태핏 케이스의 내주면에서 상하방향으로 나선형상으로 연장한 오목홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 태핏.
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