KR200149380Y1 - 다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치 - Google Patents

Abstract

홀센서를 이용하여 캠축의 회전상태를 판단할 경우 가변 밸브 타이밍 장치의 해당 위치에 소정의 각을 갖는 다웰 핀을 일체화시켜 정확한 신호파형과 제작편의를 도모할 수 있도록 하는 다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치를 제공하기 위하여, 캠 스프로켓(11)에 장착되어, 엔진의 동작상태에 따라 캠축(20)의 위상을 가변시키는 가변 밸브 타이밍 장치(10)에 있어서; 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)의 하우징에, 홀센서(40)의 동작을 위한 다웰 핀의 역할을 수행하는 핀이 일체로 형성되어 있다.

Description

다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치

제1도는 본 고안 다웰 핀이 일체로 형성된 가변밸브 타이밍 장치의 일부 절결 요부사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 가변 밸브 타이밍 장치 11 : 캠 스프로켓

20 : 캠 샤프트 21 : 저어널

22 : 캠 30 : 다웰 핀

40 : 홀 센서

본 고안은 다웰 핀(dowel pin)이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍(variable valve timing)장치에 관한 것으로, 특히 홀센서를 이용하여 가변 밸브 타이밍 장치의 회전상태를 감지하게 되는 다웰 핀을 상기 가변 밸브 타이밍 장치에 간단 용이하게 형성하여 상기 다웰 핀 형성에 따른 번거로움을 해소할 수 있도록 한 다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치에 관한 것이다.

자동차의 주행동작에 필요한 공기를 해당 실린더에 공급하고 연소된 연소가스를 대기로 배출시키기 위해 엔진의 각 실린더에는 흡/배기 밸브가 각각 장착되어 있다.

따라서 엔진의 출력효율이나 성능에 따라 상기 흡/배기 밸브의 개수를 가변시켜 원하는 성능을 갖는 자동차를 개발할 수 있다.

일반적으로 4 사이클 엔진의 캠 샤프트(cam shaft)는 타이밍 벨트(timing belt)에 의해 크랭크 샤프트(crank shaft)의 2 회전마다 1회전하도록 스프로켓(sprocket)의 기어비가 구성되어 있으므로 캠 샤프트의 회전에 따라 로커암(rocker arm)이 작동하고, 상기 로커 암의 운동에 의해 흡/배기 밸브의 개폐동작을 실행한다.

그러므로 엔진의 회전속도에 비례하는 캠 샤프트의 회전동작에 따라 흡/배기 밸브의 개폐상태가 가변되므로, 엔진의 연소동작에 필요한 공기의 흡입시간과 연소가스의 배출동작이 정확한 시간에 이루어질 수 있도록 한다.

그러나 자동차의 주행상태에 따라 엔진의 동작상태가 가변되므로 좀더 효율적으로 자동차의 주행상태에 맞게 엔진의 동작이 이루어질 수 있도록 흡/배기 밸브의 개폐동작이 이루어지는 작동시간을 조절한다.

그러므로 크랭크 샤프트에 가변 밸브 타이밍 장치를 장착하여 자동차의 주행영역에 따라 가변 벨트 타이밍 장치의 동작상태를 가변시켜 캠 샤프트의 위상을 가변시킨다.

이와 같이 캠 샤프트의 위상을 가변하는 가변 밸브 타이밍 장치는 캠 스프로켓 앞에 장착되고 상기 가변 밸브 타이밍장치가 동작할 경우 캠 스프로켓에 형성되어 있는 타이밍 체인과 접속하여 캠 샤프트를 설정된 양 만큼 해당 방향으로 회전시켜 캠의 동작범위를 설정치만큼 가변시키게 된다.

그러므로 상기와 같은 가변 벨트 타이밍 장치의 동작에 의해 가변되는 캠의 위치변화에 따라 로커 암의 작동범위가 가변되어 흡/배기 밸브의 작동시간을 조절한다.

그러나 상기와 같은 역할을 수행하는 가변 밸브 타이밍 장치의 회전상태를 판단하기 위해 홀센서를 이용할 경우에는 홀센서의 동작에 필요한 타웰 핀을 별도로 가변 밸브 타이밍 장치의 해당 위치에 장착하게 되는데, 이때 상기 가변 밸브 타이밍 장치는 소결합금으로 제작되어 있어서, 상기 홀 센서에 대응되는 가변 밸브 타이밍 장치의 해당위치에 다웰 핀을 장착하려면 상기 가변 밸브 타이밍 장치에 새로운 홈을 형성하고 이 새로운 홈에 원형으로 된 다웰 핀을 일일이 삽입 장착해야 하는 번거로움이 있는가 하면, 상기 다웰 핀은 원형으로 이루어져 있기 때문에 캠 샤프트의 회전위치에 따라 가변되는 펄스신호의 출력상태가 원형부분에 의하여 정확한 시기에 가변되지 않고 서서히 신호 변화가 이루어지는 문제점이 발생하여 정확한 캠 샤프트의 회전상태를 산출할 수 없는 문제점을 가지게 되었다.

그러므로 본 고안의 목적은 가변 밸브 타이밍 장치의 회전상태를 감지하게 되는 다웰 핀을 상기 가변 밸브 타이밍 장치의 해당 위치에 일체화시켜 정확한 신호 파형과 제작 편의를 도모하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 캠 스프로켓에 장착되어 엔진의 동작상태에 따라 캠 샤프트의 위상을 가변시키는 가변 밸브 타이밍 장치에 있어서, 상기 가변 밸브 타이밍 장치의 해당위치에 외주면이 상부로 경사면을 갖는 다웰 핀을 일체로 성형하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안 다웰 핀이 일체로 형성된 가변밸브 타이밍 장치의 일부 절결 요부 사시도로서, 전방에는 캠 스프로켓(11)과, 위상을 가변시키는 가변 밸브 타이밍 장치(10)가 장착되고, 후방에는 저어널(21)과, 회전동작에 연동하여 각 흡/배기 밸브를 개폐시키는 캠(22)이 장착된 캠 샤프트(20)에 있어서, 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)에 다웰 핀(30)을 해당위치에 일체로 소결 합금 형성하고, 상기 다웰 핀(30)에 대응하는 위치에는 홀센서(40)을 구비한다.

상기 다웰 핀(30)의 외주면은 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)와 일체로 소결 합금시 외부금형으로부터 용이하게 분리 및 신속 정확히 감지될 수 있도록 상부로부터 소정의 경사면을 갖도록 형성하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저,자동차의 주행상태에 의해 가변 밸브 타이밍 장치(10)의 동작영역에 도달하면 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)에 유압 또는 구동신호가 인가된다.

따라서 가변 밸브 타이밍 장치(10)의 하우징 내부에 내장되어 있는 피스톤 또는 솔레노이드 밸브가 캠 샤프트(20) 방향으로 이동하여 캠 스프로켓(11)를 해당방향으로 설정각도 만큼 회전시켜 캠 샤프트(20)의 위치상을 가변시킨다.

상기 피스톤 또는 솔레노이드 밸브의 동작변화에 따라 가변 밸브 타이밍 장치(10)의 하우징 내부에 내장되어 있는 기어가 작용하여 해당 각도 만큼 회전하며 캠 스프로켓(11)과 연결될 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같은 자동차의 주행상태에 따라 이미 설정되어 있는 동작영역에 의해 가변밸브 타이밍 장치(10)의 동작상태가 가변되어 엔진의 현재운전상태에 가장 이상적인 상태로 흡기/배기 밸브 개폐시기를 제어할 수 있다.

그리고 상기와 같이 가변 밸브 타이밍장치(10)의 동작상태에 따라 가변밸브 타이밍장치(10)의 하우징에 일체로 형성되어 있는 다웰 핀(30)의 위치가 가변되면 홀센서(40)에서는 상기 가변되는 다웰 핀(30)을 감지하여 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)의 동작 상태에 해당하는 펄스신호를 출력하게 되는데, 이때 상기 다웰 핀(30)은 상부로부터 소정의 경사면을 갖고 있어 상기 홀센서(40)는 상기 다웰 핀(30)의 소정의 경사면을 감지하지 못하고 대응되는 부위만을 감지하게 되므로 상기 캠 샤프트(20)의 회전상태를 보다 신속하고 정확하게 감지할 수 있게 된다.

그러므로 상기 정확한 캠 샤프트(20)의 회전 감지에 의하여 흡기/배기 밸브의 개폐시기나 가변밸브 타이밍 장치(10)의 동작 상태를 정확하게 판단할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 가변 밸브 타이밍 장치의 회전상태를 감지하게 되는 다웰 핀을 상기 가변 밸브 타이밍 장치의 해당 위치에 일체화시켜 줌으로써, 상기 가변 밸브 타이밍 장치의 회전상태를 감지하기 위하여 다웰 핀을 별도로 가공 장착하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있는가 하면, 또한 상기 다웰 핀의 외주면은 경사면을 형성하여 캠 샤프트의 회전동작시 홀센서로부터 대응되는 면만이 감지되어 출력되게 되므로 정확한 신호 파형을 출력하게 되어 캠 샤프트의 회전상태를 보다 신속 정확하게 감지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 전방에는 캠 스프로켓(11)과, 위상을 가변시키는 가변 밸브 타이밍 장치(10)가 장착되고, 후방에는 저어널(21)과, 회전동작에 연동하여 각 흡/배기 밸브를 개폐시키는 캠(22)이 장착된 캠 샤프트(20)에 있어서, 상기 가변 밸브 타이밍 장치(10)에 다웰 핀(30)을 해당위치에 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다웰 핀(30)은 외주면에 상부로부터 소정의 경사면을 갖도록 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 다웰 핀이 일체로 형성된 가변 밸브 타이밍 장치.