KR19990030538U

KR19990030538U - 캠샤프트의 틸팅방지 구조

Info

Publication number: KR19990030538U
Application number: KR2019970043230U
Authority: KR
Inventors: 송효준
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 엔진의 밸브를 구동시키는 캠샤프트에 관한 것으로, 특히 캠샤프트의 회전시 캠샤프트의 후단부에서 발생되는 틸팅운동을 저감시켜 흡,배기 밸브의 정상적인 동작을 가능하게 하고, 엔진의 성능저하 방지 및 캠샤프트의 내구성 향상에 주안점을 둔 캠샤프트의 틸팅방지 구조에 관한 것으로, 축선상으로 밸브기구를 구동시키는 다수개의 캠(11)을 구비하고, 선단으로 엔진의 크랭크축(30)의 동력을 타이밍벨트(32)에 의해 전달받는 캠샤프트 기어(50)가 장착되어 실린더 헤드(20)의 베어링 저널부(21)와 베어링캡(22)의 사이에 회전자재되게 설치된 캠 샤프트(10)에 있어서;

상기 캠샤프트(10)의 후단에 일단의 지지핀(100)을 나사결합하고, 상기 지지핀(100)의 타단을 회전지지하는 핀지지용 베어링(110)을 구비하고, 상기 핀지지용 베어링(110)을 캠커버(200)측에 고정 설치하여 캠샤프트(10)의 고속회전시 회전중심축을 벗어나는 것을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

캠샤프트의 틸팅방지 구조

본 고안은 엔진의 밸브를 구동시키는 캠샤프트에 관한 것으로, 특히 캠샤프트의 회전시 캠샤프트의 후단부에서 발생되는 틸팅운동을 저감시켜 흡,배기 밸브의 정상적인 동작을 가능하게 하고, 엔진의 성능저하 방지 및 캠샤프트의 내구성 향상에 주안점을 둔 캠샤프트의 틸팅방지 구조에 관한 것이다.

엔진의 실린더 블록 상부에 장착되는 실린더 헤드는 흡입포트로 흡입된 연료를 연소시키는 연소실과, 이 연소실에서 연소된 가스를 배출시키는 배기포트와, 상기 흡기포트와 배기포트를 개폐하는 흡,배기밸브와, 상기 흡,배기밸브를 구동시키는 밸브구동기구로서 캠샤프트 및 로커암 어셈블리로 크게 구성되어 있다.

즉, 캠샤프트가 엔진의 크랭크축에 의해 회전하게 되면, 상기 로커암 어셈블리를 통하여 흡,배기밸브를 상하운동시키고, 흡,배기포트가 흡기포트와 배기포트를 개폐시켜 연소실내에서 발생되는 흡입,압축,폭발,배기의 4행정을 제어하게 된다.

여기서 캠샤프트는 크랭크축의 회전운동을 흡,배기 밸브의 직선운동으로 변환시켜 주는 부품으로 종래는 도 1에 도시된 바와 같이 축선상으로 다수개의 캠(11)을 갖는 캠샤프트(10)가 실린더 헤드(20)의 상부에 베어링 저널부(21)와 베어링 캡(22)의 사이에서 조립되어 있다. 그리고 상기 캠샤프트(10)의 일단에는 도 2에서와 같이 크랭크축(30)의 회전력을 타이밍벨트(32)를 통하여 전달받기 위해 크랭크 샤프트 기어(50)가 장착되어 있다.

이같은 상태에서 크랭크축(30)이 회전하게 되면, 크랭크축(30)에 연결된 타이밍벨트(32)를 매개로 크랭크 샤프트 기어(50)와 캠 샤프트(10)가 동시에 회전하게 된다.

이때 캠 샤프트(10)는 실린더헤드(20)내의 하프보어(베어링 저널부(21)와 베어링캡(22)의 사이)에서 회전운동을 하면서 도 2에 도시된 바와 같이 밸브(70)를 상하운동시키게 된다.

이와같이 종래의 캠샤프트(10)는 실린더헤드(20)의 하프보어에서 구름운동으로 지지되면서 회전하게 된다.

그런데 캠샤프트(10)가 고속으로 회전하게 되는 경우 캠샤프트(10)의 전방측인 캠 샤프트 기어(50)에서 회전력이 전달되기 때문에 캠샤프트(10)의 후방측 회전운동부분(캠샤프트의 후단부)이 실린더 헤드(20)의 하프보어 중심축선상에서 벗어나게 된다.

이로 인해 캠샤프트(10)에 틸팅(tilting)이 발생하고, 따라서 캠샤프트(10)에 의해 구동되는 밸브(70)측에도 이상한 거동이 일어나게 된다.

즉, 밸브(70)의 과잉 상하동작으로 밸브타이밍을 정확히 맞추기 어렵고, 이로 인해 엔진의 성능저하를 가져올 수 있고, 캠샤프트(10)의 내구성이 저하된다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 캠샤프트의 회전시 발생되는 틸팅운동을 저감시켜 흡,배기 밸브의 정상적인 동작을 가능하게 하고, 엔진의 성능저하를 방지 및 캠샤프트의 내구성 향상에 주안점을 둔 캠샤프트의 틸팅방지 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은, 축선상으로 밸브기구를 구동시키는 다수개의 캠(11)을 구비하고, 선단으로 엔진의 크랭크축(30)의 동력을 타이밍벨트(32)에 의해 전달받는 캠샤프트 기어(50)가 장착되어 실린더 헤드(20)의 베어링 저널부(21)와 베어링캡(22)의 사이에 회전자재되게 설치된 캠 샤프트(10)에 있어서;

상기의 수단에 의하면 캠샤프트가 고속으로 회전하게 되면 캠샤프트의 선단에는 캠샤프트 기어의 중량체가 회전하고 동시에 캠샤프트의 후단은 지지핀에 의해 캠커버측에서 구속되어 회전자재되게 지지되므로 캠샤프트의 후단부가 캠샤프트의 중심축선상에서 벗어나는 틸팅현상을 방지할 수 있다.

따라서 밸브기구의 작동이 정상적으로 구동되고, 틸팅감소에 의한 밸브기구의 밸브스프링, 밸브, 태핏의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 캠 샤프트의 설치상태도.

도 2는 종래 캠 샤프트의 작동상태도.

도 3은 본 고안의 실시예에 의한 캠샤프트의 후단부측 조립상태도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 캠샤프트 11 : 캠

20 : 실린더 헤드 21 : 베어링 저널부

22 : 베어링 캡 30 : 크랭크축

32 : 타이밍 벨트 50 : 캠샤프트 기어

100 : 지지핀 110 : 핀지지용 베어링

200 : 캠커버

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에서와 같이 축선상으로 밸브기구를 구동시키는 다수개의 캠(11)을 구비하고, 선단으로 엔진의 크랭크축(30)의 동력을 타이밍벨트(32)에 의해 전달받는 캠샤프트 기어(50)가 장착되어 실린더 헤드(20)의 베어링 저널부(21)와 베어링캡(22)의 사이에 회전자재되게 설치된 캠 샤프트에 있어서;

도 3에서와 같이 상기 캠샤프트(10)의 후단에는 나사공(10a)이 형성되어 있고, 이 나상공(10a)에는 지지핀(100)이 나사결합되어 있다.

상기 지지핀(100)은 중앙에 육각볼트헤드(101)를 형성하고, 이 육각볼트헤드(101)의 일단으로 수나사(102)를 형성하고, 동시에 타단으로 핀지지용 베어링(110)에 회전 지지되기 위한 축부(103)를 구비하고 있다.

상기 핀지지용 베어링(110)은 원통부(111)의 축선상에 상기 지지핀(100)의 축부(103)를 지지하기 위한 베어링 저널부(110a)가 형성되어 있고, 플랜지(112)에는 캠커버(200)의 내측면에 핀지지용 플랜지(100)를 고정설치하기 위한 볼트(114)가 삽입되어 캠커버(200)에 나사결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 도 2에서 크랭크축(30)이 회전하게 되면 크랭크축(30)과 캠샤프트(10)의 동력을 전달하는 타이밍벨트(32)에 의해 캠샤프트(10)가 고속으로 회전하게 되고, 캠샤프트(10)의 선단에는 상기 타이밍벨브(32)에 연결된 캠샤프트 기어(50)의 중량체가 회전하고 동시에 캠샤프트(10)의 후단에는 도 3의 지지핀(100)에 의해 캠커버측(200)에서 핀지지용 베어링(110)에 의해 구속되어 회전자재되게 지지된다.

즉, 캠샤프트(10)의 후단부는 지지핀(100)을 매개로 핀지지용 베어링(110)에서 회전자재되게 지지되고 동시에 중심축선상을 구속하게 되므로 캠샤프트(10)의 선단부와 같은 중심축선상에서 회전하게 되어 틸팅현상을 방지할 수 있다.

따라서 캠샤프트(10)의 틸팅감소로 밸브기구의 작동이 정상적으로 구동되고, 틸팅감소에 의한 밸브기구의 밸브스프링, 밸브, 태핏의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 캠샤프트가 고속으로 회전하게 되면 캠샤프트의 후단부는 지지핀을 매개로 핀지지용 베어링에서 회전자재되게 지지되고 동시에 중심축선상을 구속하게 되므로 캠샤프트의 선단부와 같은 중심축선상에서 회전하게 되어 틸팅현상을 방지할 수 있다.

Claims

축선상으로 밸브기구를 구동시키는 다수개의 캠(11)을 구비하고, 선단으로 엔진의 크랭크축(30)의 동력을 타이밍벨트(32)에 의해 전달받는 캠샤프트 기어(50)가 장착되어 실린더 헤드(20)의 베어링 저널부(21)와 베어링캡(22)의 사이에 회전자재되게 설치된 캠 샤프트(10)에 있어서;

상기 캠샤프트(10)의 후단에 일단의 지지핀(100)을 나사결합하고, 상기 지지핀(100)의 타단을 회전지지하는 핀지지용 베어링(110)을 구비하고, 상기 핀지지용 베어링(110)을 캠커버(200)측에 고정 설치하여 캠샤프트(10)의 고속회전시 회전중심축을 벗어나는 것을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 캠샤프트의 틸팅방지 구조.