KR19980066198U - 내연 기관의 벨브 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내연 기관의 벨브 개폐 장치에 관한 것으로, 캠축에 끼워진 캠과; 상기 캠에 접촉되어, 캠의 회전력을 벨브로 전달하도록 캠과 중심선이 편심되게 배치된 벨브의 상단에 설치된 벨브 태핏을 포함하는 내연 기관의 벨브 개폐 장치에 있어서, 상기 캠과 접촉되는 벨브 태핏의 상부면은 상부로 돌출된 완만한 곡면 형상인 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 고안에 의한 내연 기관의 벨브 구조는 캠과의 마찰로 인해 발생하는 벨브 태핏의 마모를 억제하고, 정확한 벨브 몸체의 상, 하 운동을 가능케 하여 기관의 성능을 향상할 수 있다.

Description

내연 기관의 벨브 개폐 장치

본 고안은 내연 기관의 벨브 개폐 장치에 관한 것으로, 특히 캠축에 끼워진 캠에 접촉되는 벨브 태핏이 채용된 벨브 개폐 장치에 관한 것이다.

내연 기관의 연소실 입구 및 출구를 각 행정에 따라 개폐시키는 흡배기 벨브는 개폐 장치에 의해 승강되도록 되어 있다. 벨브 개폐 장치는 크랭크축의 동력으로 회전되는 캠축과, 캠축에 끼워진 캠, 및 캠에 접촉되어 그 회전력을 벨브로 전달하도록 벨브 스템의 상단에 설치된 벨브 태핏으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 내연 기관의 벨브 개폐 장치중 캠과 벨브 태핏간의 결합구조의 예가 도 1에 도시되어 있는 바 이를 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 횡방향으로 설치되어 회전하는 캠축(1)에 끼워져 고정된 캠(2)에는 로브(lobe)가 형성되어 있고, 이 로브가 벨브(3)의 상단을 아래로 밀게 되므로써, 벨브(3)가 승강되어 흡배기구를 개폐시키도록 되어 있다. 한편, 캠(2)은 직접 벨브(3)의 상단에 접촉되는 것이 아니라, 벨브(3)의 상단에 설치된자 형상의 벨브 태핏(4)을 통해서 그 회전력을 벨브(3)로 전달하도록 되어 있다. 한편, 캠(2)과 벨브(3)의 중심선은 일치하지 않고, 약간 편심되게 배치되어 있다. 또한, 벨브(3)의 외주에는 하강된 벨브(3)를 다시 원래의 높이로 복귀시키도록 실린더 헤드상에 탄력지지된 벨브 스프링(5)이 끼워져 있다.

상기와 같이 구성되어서, 캠축(1)이 회전함에 의해 캠(2)의 로브가 1회전시마다 벨브 태핏(4)을 누르게 되므로써, 벨브(3)가 하강되어 흡배기구를 개방하게 된다. 하강된 벨브(3)는 벨브 스프링(5)에 의해 다시 원래의 위치로 상승, 복귀된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 내연 기관의 벨브 구조는 벨브 태핏의 접촉면 형상이 평면이고 단지 캠에 대해 중심만 편심되기 때문에, 캠의 회전 운동시 발생하는 태핏면과의 마찰로 인하여 벨브 태핏의 마모가 심하고, 정확한 벨브 몸체의 상, 하 운동을 이룰 수 없는 문제가 발생한다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 벨브 태핏의 마모를 줄일 수 있는 내연 기관의 벨브 구조를 제공 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 내연 기관의 벨브 개폐 장치를 개략적으로 도시한 개략도.

도 2는 본 고안에 의한 내연 기관의 벨브 개폐 장치를 개략적으로 도시한 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 캠축2a : 캠

3 : 벨브4a : 벨브 태핏

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 캠축에 끼워진 캠과; 상기 캠에 접촉되어, 캠의 회전력을 벨브로 전달하도록 캠과 중심선이 편심되게 배치된 벨브의 상단에 설치된 벨브 태핏을 포함하는 내연 기관의 벨브 개폐 장치에 있어서, 상기 캠과 접촉되는 벨브 태핏의 상부면은 상부로 돌출된 완만한 곡면 형상인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 캠은 벨브의 중심선 방향으로 직경이 짧아지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 내연 기관의 벨브 구조는 캠과 접촉하는 벨브 태핏면의 형상을 곡면으로 성형하기 때문에 캠과 접촉되는 면적을 줄여 벨브 태핏의 마모를 감소시킴으로써, 정확한 벨브 작동을 이룰 수 있다.

[실시예]

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

첨부한 도 2는 본 고안에 의한 벨브 태핏을 채용한 내연 기관의 벨브 구조를 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 실린더 헤드에 양단이 회전가능하게 지지되어 크랭크축으로부터 동력을 전달받아 회전되는 캠축(1)에 캠(2a)이 끼워진다. 또한, 캠(2a)의 회전에 의해 흡배기구를 개폐시키는 벨브(3)의 상단에 캠(2a)과 접촉되는 대략자 형상의 벨브 태핏(4a)이 설치된다. 특히, 벨브(3)와 캠(2a)은 각 중심선이 일치되지 않고 어긋난 상태로 배치된다.

여기서, 캠(2)과 계속적으로 접촉되는 벨브 태핏(4)의 마모를 줄이기 위해, 본 고안에서는 벨브 태핏(4a)의 형상을 다음과 같이 변경한다.

즉, 캠(2a)과 접촉되는 벨브 태핏(4a)의 상부면이 상향으로 약간 돌출되도록 완만한 곡면 형상을 이루게 된다. 또한, 캠(2a)의 외주는 벨브(3)의 중심선 방향으로 직경이 점진적으로 짧아지는 테이퍼 형상을 이룬다.

한편, 미설명부호 5는 벨브(3)에 복원력을 부여하는 벨브 스프링이다.

즉, 본 고안은 캠면이 소정의 예각으로 테이퍼진 형상의 캠(2a)과 이 캠(2a)에 접촉하는 벨브 태핏(4a)의 접촉면의 형상을 곡면으로 성형함으로써, 벨브 태핏(4a)의 접촉 면적을 줄여 마모를 방지하여 정확한 벨브(3)의 상, 하 운동을 이룰 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 소정의 예각으로 테이퍼진 형상의 캠과, 이 캠에 접촉하는 벨브 태핏면의 형상을 곡면으로 성형하기 때문에 캠과 접촉되는 면적을 줄여 벨브 태핏의 마모를 감소 시킴으로써, 정확한 벨브 작동을 이룰 수 있다.

이상에서는 본 고안에 의한 내연 기관의 벨브 구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 캠축에 끼워진 캠과; 상기 캠에 접촉되어, 캠의 회전력을 벨브로 전달하도록 캠과 중심선이 편심되게 배치된 벨브의 상단에 설치된 벨브 태핏을 포함하는 내연 기관의 벨브 개폐 장치에 있어서,

   상기 캠과 접촉되는 벨브 태핏의 상부면은 상부로 돌출된 완만한 곡면 형상인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 벨브 개폐 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캠은 벨브의 중심선 방향으로 직경이 짧아지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 벨브 개폐 장치.