KR200290481Y1

KR200290481Y1 - End piece for cam shaft

Info

Publication number: KR200290481Y1
Application number: KR2020020020386U
Authority: KR
Inventors: 이종섭
Original assignee: 주식회사 서진캠
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2002-09-28

Abstract

본 고안은 캠 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠 샤프트의 종단에 압접으로 결합되어 있는 캠 샤프트용 엔드 피스에 관한 것이다.The present invention relates to a camshaft, and more particularly, to an end piece for a camshaft is press-fitted to the end of the camshaft.

본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엔드 피스를 가공할때에 도구의 마모를 적게하여 도구 수명을 연장시킬 수 있는 캠 샤프트용 엔드 피스를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, to provide an end piece for the cam shaft that can extend the tool life by reducing the wear of the tool when machining the end piece.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 다수의 캠(51)이 일정 위치에 순차 배열된 캠축(50)의 양단에 결합된 캠 샤프트용 엔드 피스에 있어서,In order to realize the above object, the present invention provides a cam shaft end piece in which a plurality of cams 51 are coupled to both ends of a cam shaft 50 sequentially arranged at a predetermined position.

상기한 캠축(50)의 양단에 압접되도록 캠축(50)과 동일 재질로 형성된 접합부(6)와, 상기한 접합부(6)가 삽입되어 고정되도록 일측에 소정 깊이의 삽입공(2)이 형성된 주물재인 엔드 피스 본체(3)로 구성함을 특징으로 한다.The casting part 6 formed of the same material as the cam shaft 50 so as to be press-contacted at both ends of the cam shaft 50 and the casting hole 2 of a predetermined depth is formed on one side so that the joint 6 is inserted and fixed The end piece main body 3 is characterized in that the configuration.

Description

End piece for camshaft {END PIECE FOR CAM SHAFT}

일반적으로, 자동차의 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 다수의 피스톤을 설치하고, 상기한 피스톤의 왕복 운동에 의해 동력을 발생시키게 된다.In general, the engine of an automobile installs a plurality of pistons between a cylinder block and a cylinder head, and generates power by the reciprocating motion of the pistons.

상기한 피스톤은 연소실에 분사되는 연료의 폭발에 의해 왕복 운동하게 되는바, 상기한 폭발 시 엔진 연소실의 흡입-압축-폭발-배기 행정에 적합하도록 연소실을 개폐하게 된다.The piston is reciprocated by the explosion of the fuel injected into the combustion chamber, the combustion chamber is opened and closed to suit the suction-compression-explosion-exhaust stroke of the engine combustion chamber during the explosion.

즉, 상기한 연소실을 개폐하도록 설치된 흡입, 배기 밸브가 캠 샤프트에 의해 개폐되면서 상기한 4행정이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.That is, the four strokes are smoothly performed while the inlet and exhaust valves installed to open and close the combustion chamber are opened and closed by the cam shaft.

상기한 캠 샤프트는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 봉상의 캠축(50)에 다수의 캠(51)이 일정 간격으로 배열되어 흡기 또는 배기 밸브(미 도시)를 순차 개폐시키도록 결합되어 있고, 상기한 실린더 헤드(H)의 상면에서 회전 자재하도록 다수의 저널 베어링(52)으로 지지되는 저널부(53)가 가공되어 있다.3 and 4, the cam shaft is coupled to the rod-like camshaft 50 so that a plurality of cams 51 are arranged at regular intervals to sequentially open and close the intake or exhaust valves (not shown). The journal part 53 supported by the several journal bearing 52 is processed so that it may rotate on the upper surface of the cylinder head H mentioned above.

또한, 상기한 캠축(50)의 종단에는 스프로켓(S)이 결합되거나 또는 캠축(50)의 설치 시 센터링(Centering) 작업을 할 수 있도록, 센터링홀(54)이 형성된 엔드 피스(55)가 결합되어 있게 된다.In addition, the sprocket (S) is coupled to the end of the cam shaft 50, or the end piece 55 having the centering hole 54 is coupled so that the centering (Centering) operation when the cam shaft 50 is installed It becomes.

여기서, 상기한 캠축(50)과 엔드 피스(55)는 JIS S45C(SAE 1045에 상당, 록웰 경도 80-100인 기계 구조용 탄소강)를 소결 공정을 통해 제작하고, 캠(51)은 합금 재질 분말을 성형하여 제작되는 바, 이를 조립한 후 저널부(53)를 매끄럽게 가공함과 아울러 센터링홀(54)에 별도의 센터링을 위한 구조(선반의 심압대등과 같은)를 위치시키면서 캠축(50)을 센터링 및 벤딩 교정 작업하여 제작하게 된다.Here, the camshaft 50 and the end piece 55 are manufactured by JIS S45C (equivalent to SAE 1045, mechanical structural carbon steel having a Rockwell hardness of 80-100) through a sintering process, and the cam 51 is formed of alloy powder. It is manufactured by molding, and after assembling this, the journal part 53 is smoothly processed, and the center of the camshaft 50 is placed in the centering hole 54 while the structure (such as a tailstock of the shelf) is placed for a separate centering. And it will be produced by bending correction work.

즉, 상기한 엔드 피스(55)는 캠축(50)과 마찰 압접에 의해 결합되는 바, 엔드 피스(55)와 캠축(50)과의 중심선등을 정확하게 맞추게 된다.That is, the end piece 55 is coupled to the camshaft 50 by friction welding, so that the center piece of the end piece 55 and the camshaft 50 are exactly aligned.

그러나, 상기한 바와 같이 엔드 피스와 캠축을 마찰 압접으로 결합시킴과 아울러 엔드 피스와 캠축의 저널부를 가공하게 되면, 상기한 캠축 및 엔드 피스의 재질이 소결 재질인 S45C로 매우 강한 재질이기 때문에, 실질적으로 큰 하중을 받지 않는 엔드 피스까지 가공하는 데 따른 도구(선반의 바이트등과 같은)의 마모가 불필요하게 큰 문제점이 있다.However, when the end piece and the camshaft are combined by friction welding as described above, and the journal portion of the end piece and the camshaft is processed, the material of the camshaft and the end piece is a very strong material made of S45C, which is a sintered material. As a result, the wear of tools (such as lathe bites, etc.) due to machining up to the end pieces not subjected to large loads is unnecessary.

즉, 캠 샤프트의 기능상 불필요하게 큰 재질 강성을 갖는 엔드 피스의 저널부까지 가공하기 때문에, 실질적으로 재질 강성이 큰 S45C의 가공에 따른 도구의 마모가 커져서 도구의 수명이 짧아지게 되는 것이다.That is, since the camshaft is processed up to the journal portion of the end piece having a large material stiffness unnecessarily in function, the wear of the tool due to the processing of S45C, which is substantially large in material stiffness, is increased, thereby shortening the life of the tool.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엔드 피스를 가공할때에 도구의 마모를 적게하여 도구 수명을 연장시킬 수 있는 캠 샤프트용 엔드 피스를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an end piece for the camshaft that can extend the tool life by reducing the wear of the tool when machining the end piece.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 다수의 캠이 일정 위치에 순차 배열된 캠축의 양단에 결합된 캠 샤프트용 엔드 피스에 있어서,In order to realize the above object, the present invention provides a cam shaft end piece coupled to both ends of a cam shaft in which a plurality of cams are sequentially arranged at a predetermined position.

상기한 캠축의 양단에 압접되도록 캠축과 동일 재질로 형성된 접합부와, 상기한 접합부가 삽입되어 고정되도록 일측에 소정 깊이의 삽입공이 형성된 주물재인 엔드 피스 본체로 구성함을 특징으로 한다.And an end piece body which is a casting material formed with an insertion hole having a predetermined depth at one side such that the junction part is inserted into and fixed to the cam shaft so as to be pressed against both ends of the cam shaft.

도1은 본 고안에 따른 캠 샤프트용 엔드 피스를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an end piece for a cam shaft according to the present invention;

도2는 도1의 분해 사시도,2 is an exploded perspective view of FIG. 1;

도3은 일반적인 자동차에서 캠 샤프트가 설치된 상태를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a state in which a cam shaft is installed in a typical vehicle;

도4는 도3에서 캠 샤프트의 종단에 압접되는 엔드 피스를 도시한 단면도.FIG. 4 is a sectional view of the end piece pressed against the end of the cam shaft in FIG. 3; FIG.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

1: 센터링 홀 2: 삽입공1: centering hole 2: insertion hole

3: 엔드 피스 본체 4: 삽입부3: end piece body 4: insert

5: 돌출부 6: 접합부5: protrusion 6: joint

도1과 도2는 본 고안에 따른 캠 샤프트용 엔드 피스를 도시한 단면도와 사시도로서, 일측에서 관통되고 축중심 방향으로 위치되도록 센터링 홀(1)이 형성됨과 아울러 타측에 각형의 삽입공(2)이 형성되는 주물재인 엔드 피스 본체(3)와, 상기한 삽입공(2)에 삽입 고정되도록 각형의 삽입부(4)가 형성됨과 아울러 일정 높이로돌출되도록 돌출부(5)가 형성된 S45C 재질의 소결 합금인 접합부(6)로 이루어져 있다.1 and 2 are a cross-sectional view and a perspective view showing an end piece for a cam shaft according to the present invention, the centering hole (1) is formed so as to penetrate from one side and positioned in the axial center direction, and the other side of the insertion hole (2) ) Is formed of an S45C material having an end piece body (3), which is a casting material formed therein, and an insertion portion (4) of a square shape to be fixedly inserted into the insertion hole (2), and a protrusion (5) formed to protrude to a predetermined height. It consists of the junction part 6 which is a sintering alloy.

즉, 실질적으로 큰 강도가 필요하지 않은 엔드 피스 본체(3) 부분에는 주물제를 사용하고, 캠축(50)과 접합되는 접합부(6) 부분에는 접합 강도등을 위해 캠축과 같은 재질을 사용하게 되는 것이다.That is, a casting agent is used for the end piece main body 3 portion that does not need substantially large strength, and a material such as a cam shaft is used for the bonding strength, etc., for the joint portion 6 to be joined to the cam shaft 50. will be.

상기한 삽입공(2)과 삽입부(4)는 예를 들면, 사각형상으로 형성되어 서로 끼워 맞춤되도록 형성되어 있기 때문에, 상기한 캠축(50)이 회전할 때, 엔드 피스 본체(3)가 같이 회전하게 되는 것이다.Since the insertion hole 2 and the insertion portion 4 are formed in a rectangular shape and fitted together, for example, when the cam shaft 50 rotates, the end piece main body 3 is rotated. Will rotate together.

물론, 상기한 삽입공(2) 및 삽입부(4)를 각형이 아니고 원형으로 형성하여도 되지만, 각형으로 제작하게 되면, 캠축(50)과 엔드 피스 본체(3) 및 접합부(6) 사이에서 슬립등이 발생될 위험이 없다.Of course, the above-described insertion hole 2 and the insertion portion 4 may be formed in a circular shape instead of a rectangular shape. There is no risk of slippage.

특히, 상기한 엔드 피스 본체(3)를 주물로 제작할 때, 상기한 접합부(6)를 주형에 삽입시킨 후 용융액을 주입하여 같이 주물 성형하면 주물재와 접합부(6)가 견고하게 고정되고, 상기한 삽입공(2)이 자동적으로 형성되는 바, 이를 별도의 요소로 지칭하여 삽입공(2)이라고 한 것이다.Particularly, when the end piece main body 3 is made of a casting, the casting part 6 is firmly fixed by inserting the joining part 6 into the mold and then injecting the molten liquid and casting the same together. One insertion hole 2 is automatically formed, which is referred to as a separate element is called insertion hole (2).

또한, 상기한 바와 같이 엔드 피스 본체(3)와 접합부(6)를 같이 주물 공정에 투입하여 제작하지 않고, 별도로 엔드 피스 본체(3)를 주물 성형할 때 삽입공(2)을 형성한 후 접합부(6)를 끼움 고정시켜도 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.In addition, as described above, the end piece main body 3 and the joining part 6 are not put together in a casting process and manufactured, and the joining part is formed after forming the insertion hole 2 when casting the end piece main body 3 separately. The same effect can be obtained even by fixing (6).

상기한 바와 같이 엔드 피스 본체(3)에 접합부(6)가 끼워져 고정되어 있는 상태에서, 상기한 캠축(50)에 엔드 피스 본체(3)의 접합부(6)를 마찰 압접으로 결합시킴과 아울러 캠을 결합시키기 되면 캠 샤프트가 조립 완료된다.In the state where the joint 6 is fitted and fixed to the end piece main body 3 as described above, the joint 6 of the end piece main body 3 is coupled to the cam shaft 50 by friction welding, and the cam When combined, the cam shaft is assembled.

이 상태에서, 캠축(50)의 센터링 공정을 수행함과 동시에 상기한 캠축의 저널부(53)와 엔드 피스 본체(3)의 저널 부분을 평탄 가공하게 되는 바, 상기한 평탄 가공 시 S45C 재질인 캠축의 저널부(53)를 도구로 가공하는 것에 비해 주물재질(S45C에 비해 강성이 낮은 재질)을 가공하는데 있어서 도구에 가해지는 피로도가 작아지게 된다.In this state, the centering process of the camshaft 50 is performed, and the journal portion 53 and the journal portion of the end piece main body 3 of the camshaft are flattened. Compared to machining the journal portion 53 of the shaft with a tool, the fatigue applied to the tool becomes smaller in machining the casting material (material having a lower rigidity than S45C).

즉, 기계 구조용 탄성강인 S45C는 표면 처리등이 이루어져 있는 재질(소결 공정 후 록웰 경도 80-100)이기 때문에 도구(드릴, 탭, 바이트등)으로 이를 가공할 때 도구의 마모가 많이 발생되지만, 주물재는 비교적 무른 재질에 속하기 때문에 도구의 마모가 작아지게 되는 것이다.In other words, S45C, an elastic steel for mechanical structures, is a material that is made of surface treatment (Rockwell hardness 80-100 after sintering process). Since the ash is a relatively soft material, the wear of the tool is reduced.

예를 들면, 종래 캠축(S45C)에서 2부분의 저널부(53)를 가공하였고, 엔드 피스(S45C)에서 한 부분의 저널부(53)를 가공하였다면, 본 고안에서는 캠축(S45C)에서 2부분을 가공하고 엔드 피스(주물재)에서 한 부분을 가공하기 때문에, 저널 가공에서만 볼 때 도구의 마모도가 대략 2/3 상태가 되는 것이다.For example, if a conventional journal portion 53 is processed in the camshaft S45C and one journal portion 53 is processed in the end piece S45C, in the present invention, the two portions of the journal portion 53 are processed in the camshaft S45C. The tool wear is roughly two-thirds of the tool as seen in journal machining only, because the tool is machined and one part is machined from the end piece.

도구의 마모도가 상기한 바와 같이 약 1/3정도 감소하게 되면, 도구의 수명이 그만큼 또는 그 이상으로 연장되고, 이에 따라 도구의 잦은 교체에 따른 비용 절감 및 교체에 소요되는 작업 인력 및 시간 절감등을 이룰 수 있는 것이다.If the wear of the tool is reduced by about one-third as described above, the tool's life is extended by that much or more, thereby reducing the cost of frequent replacement of the tool and the labor and time required for the replacement. Can be achieved.

이상과 같이 본 고안은 캠 샤프트의 엔드 피스를 주물재로 제작함과 아울러 캠축과 접합되고 같은 재질인 별도의 접합부를 삽입 고정시켜 구성함으로써, 엔드피스의 저널부 가공에 따른 도구의 마모 감소 및 수명 향상을 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, the present invention manufactures the end piece of the camshaft as a casting material, and configures by inserting and fixing a separate joint part which is joined to the camshaft and is made of the same material, thereby reducing wear and life of the tool according to the processing of the journal part of the endpiece. There is an advantage that can be achieved.

Claims

An end piece for a camshaft, in which a plurality of cams are coupled to both ends of a camshaft sequentially arranged at a predetermined position,

An end piece for a camshaft, characterized in that it comprises a joining portion formed of the same material as the camshaft so as to be press-contacted at both ends of the camshaft, and an end piece body of a soft material manufactured by a casting process so that the joining portion is inserted and fixed.

The method of claim 1,

An end piece for a camshaft, characterized in that the insertion hole and the insertion hole of the end piece of the joint portion is formed in a square shape when the joint portion and the end piece main body are engaged.