KR20060094955A - 푸시로드 정렬장치 - Google Patents

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KR20060094955A
KR20060094955A KR1020067006352A KR20067006352A KR20060094955A KR 20060094955 A KR20060094955 A KR 20060094955A KR 1020067006352 A KR1020067006352 A KR 1020067006352A KR 20067006352 A KR20067006352 A KR 20067006352A KR 20060094955 A KR20060094955 A KR 20060094955A
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제임스 스트레펙
존 에이. 세리오
게리 에스. 스비드론
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인터내셔널 엔진 인터렉츄얼 프로퍼티 캄파니, 엘엘씨
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Abstract

실린더 헤드 가스켓(211)은 실린더 헤드 가스켓(211)의 영역에 배치된 하나이상의 드레인백 구멍(303)과 하나이상의 정렬 구멍(301)을 포함한다. 하나이상의 푸시로드(211)는 상기 정렬 구멍(301)을 통해 연장될 수 있다. 상기 하나이상의 드레인백 구멍(303)은 하나이상의 푸시로드(211)가 하나이상의 드레인백 구멍(303)을 통해 삽입될 수 있도록 형성된다.
정렬 구멍, 드레인백, 실린더 헤드 가스켓, 태브, 삽입체, 고무 비이드

Description

푸시로드 정렬장치{APPARATUS FOR ALIGNING PUSH RODS}
본 발명은 푸시로드 정렬에 관한 것으로서, 푸시로드를 정렬시키는 실린더 헤드 가스켓의 사용을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
실린더 헤드 가스켓은 일반적으로 엔진 블럭으로 불리우는 실린더 블럭과 내연기관의 실린더 헤드 사이에 배치된다. 오일, 냉각제, 및/또는 연료 등과 같은 다양한 유체는 실린더 블럭과 실린더 헤드 사이를 통과한다. 실린더 헤드 가스켓은 실린더 헤드 및 실린더 블럭의 여러 부품들 사이에 밀봉을 제공하여, 상술한 바와 같은 다양한 유체가 혼합되지 않게 한다.
일부 내연기관에 있어서, 푸시로드는 실린더 블럭 및 실린더 헤드를 통과한다. 또한, 상기 푸시로드는 실린더 헤드 가스켓을 통과한다. 도1에 도시된 바와 같은 실린더 헤드 가스켓(100)은 푸시로드가 연장되는 다수의 정렬구멍(101)을 포함한다. 다수의 오일 드레인백 구멍(103)은 오일이 실린더 헤드와 실린더 블럭 사이를 통과할 수 있게 한다. 오일 드레인백 구멍(103)에 정렬구멍(101)이 근접함에 따라, 또한 오일 드레인백 구멍(103)이 정렬구멍(101) 보다 크기 때문에, 오일 드레인백 구멍(103)에 푸시로드를 일시적으로 설치할 수 있게 되며, 이에 따라 푸시로드의 오정렬을 유발시킨다. 엔진에서 오정렬된 푸시로드는 푸시로드와 실린더 헤드 가스켓(100) 및 실린더 헤드 등에 손상을 끼친다. 이러한 엔진은 정상적으로 작동되지 않게 될 것이며, 따라서 값비싼 보수유지를 필요로 하게 된다.
따라서, 푸시로드의 오정렬 발생을 감소시킬 수 있는, 엔진에서의 푸시로드 설치 방법이 요망되고 있다.
실린더 헤드 가스켓은 실린더 헤드 가스켓의 영역에 배치되는 하나이상의 드레인백 구멍과 하나이상의 정렬 구멍을 포함한다. 하나이상의 푸시로드는 상기 정렬 구멍을 통해 연장될 수 있다. 상기 하나이상의 드레인백 구멍은 하나이상의 푸시로드가 하나이상의 드레인백 구멍을 통해 삽입될 수 없도록 형성된다.
도1은 푸시로드를 위한 정렬 구멍을 갖는 실린더 헤드 가스켓의 평면도.
도2는 본 발명에 따른 실린더 헤드와, 실린더 헤드 가스켓과, 실린더 블럭을 통해 연장되는 다수의 푸시로드를 도시한 단면도.
도3은 본 발명에 따른 푸시로드를 위한 정렬 구멍을 갖는 실린더 헤드 가스켓의 평면도.
도4 및 도5는 본 발명에 따른 실린더 헤드 가스켓을 위한 삽입체의 평면도.
도6은 본 발명에 따라 라인(409)을 따른 단면도.
도7은 본 발명에 따라 라인(411)을 따른 단면도.
도8은 본 발명에 따라 라인(511)을 따른 단면도.
하기에는 다수의 정렬 구멍을 갖는 실린더 헤드 가스켓을 사용하여, 실린더 블럭 내에 푸시로드를 정렬시키는 장치 및 방법이 개시될 것이다. 상기 푸시로드가 이들을 통해 삽입될 수 없도록 드레인백 구멍이 형성된다. 상기 정렬 구멍은 푸시로드가 정확한 방향으로만 삽입될 수 있도록 형성된다.
도2는 실린더 헤드와 실린더 헤드 가스켓 및 실린더 블럭을 통해 연장되는 다수의 푸시로드를 도시한 단면도이다. 다수의 푸시로드(201)는 제2단부(205) 보다 작은 제1단부(203)를 갖는다. 푸시로드(201)의 소형 단부(203)는 캠축(209)에 의해 작동되는 롤러 태핏(207)이나 밸브 리프터의 내부에 삽입된다. 푸시로드(201)는 실린더 블럭(213)과 실린더 헤드(215) 사이에 배치되는 실린더 헤드 가스켓(211)에서 정렬 구멍(301)(도3 참조)을 통해 밸브 리프터(207)로부터 연장된다. 푸시로드의 대형 단부(205)는 엔진의 밸브(도시않음)를 작동시키는 로커 아암(도시않음)을 작동시킨다. 도2에 도시된 엔진에 대해 실린더 블럭(213)의 내부에서 푸시로드(201)를 적절히 정렬시키면, 로커 아암과 밸브 리프터(207) 사이에 푸시로드(201)를 직접 정렬시킬 수 있다.
도3은 푸시 로드를 위한 정렬 구멍을 갖는 실린더 헤드 가스켓의 평면도이다. 정렬 구멍(301)은 엔진에서 각각의 푸시로드(201)를 위해 실린더 헤드 가스켓(211)에 배치된다. 푸시로드(201)의 소형 단부가 정렬 구멍(301)을 통해 낙하될 때, 실린더 헤드 가스켓(211) 및/또는 실린더 헤드(215)가 실린더 블럭(213)에 배치되는 경우, 푸시로드(201)가 각각의 밸브 리프터(207)의 내부로 미끄러지도록 실 린더 헤드 가스켓(211)의 영역에 양호하게 배치된다. 상기 정렬 구멍(301)은 푸시로드(201)가 정렬 구멍(301)을 통해 미끄러질 때 푸시로드(201)가 각각의 밸브 리프터(207)내로만 미끄러질 수 있도록, 푸시로드(021)의 외경에 밀착삽입을 제공하도록 형성된다. 이러한 밀착삽입은 예를 들어 푸시로드(201)의 외경과 동일한 형태를 제공하므로써 또한 외경 보다 약간 큰 크기를 제공하므로써 얻어질 수 있다. 정렬 구멍(301)은 푸시로드(201)의 대형 단부(205)가 아닌 소형 단부(203)만 정렬 구멍(301)을 통해 삽입될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 다수의 드레인백 구멍(303)은 각각의 정렬 구멍(301)의 주위에 배치된다.
도4 및 도5는 실린더 헤드 가스켓을 위한 삽입체(305, 307)의 평면도이다. 각각의 삽입체(305, 307)는 선택적 밀봉부(405 또는 505)를 갖는 구조체(401 또는 501)로 구성되어 있으며, 상기 밀봉부는 구조체(401 또는 501)의 엣지나 외주에 배치되거나 또는 이러한 엣지나 외주를 따라 배치된다. 상기 구조체(401 또는 501)는 예를 들어 정렬 구멍(301) 및 드레인백 구멍(303)이 형성되어 있는 매우 평탄한 스틸부재이다. 상기 구멍(301, 303)는 스탬핑, 블랭킹, 레이저 커팅 등과 같이 본 기술분야에 공지되어 있는 여러가지 방식으로 형성된다. 상기 삽입체(305, 307)는 여러개의 부분으로 형성되어 있는 상태로 도시되어 있지만, 상술한 바와 같은 방식으로 형성될 필요는 없다. 삽입체의 갯수에 대한 복잡성을 감소시키기 위해, 또한 밀봉 물질의 배치를 촉진시켜 잠재적 누설 경로를 감소시키기 위해, 지지를 위한 구조체(401, 501)의 부분 사이에는 선택적 브릿지(403, 503)가 형성된다.
정렬 구멍(301)은, 푸시로드(201)의 소형 단부(203)는 정렬 구멍(301)을 통 해 삽입될 수 있지만 푸시로드(201)의 대형 단부(205)는 정렬 구멍(301)을 통해 삽입될 수 없도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 예를 들어 정렬 구멍(301)의 형태와 크기를 선택하므로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 구멍(301)은 푸시로드(201)의 외경의 형상에 대응하며, 푸시로드(201)의 주축 보다는 크지만 푸시로드(201)의 대형 단부(205) 보다는 작은 직경을 갖는 개구를 포함한다. 상기 정렬 구멍(301)은 푸시로드(201)의 외경에 밀착삽입을 제공하므로써, 실린더 헤드 가스켓(211) 및/또는 실린더 헤드(215)가 실린더 블럭(213)과 조립될 때, 푸시로드(201)가 정렬 구멍(301)을 통해 적절한 밸브 리프터(207)가 아닌 어떤 소자의 내부로 낙하될 가능성을 제거할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
드레인백 구멍(303)은 정렬 구멍(301)의 근처에 배치되어 있는 상태로 도시되어 있다. 상기 드레인백 구멍(303)은 각각의 정렬 구멍(301) 근처에 배치된 다수의 부분 링을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 형태나 크기 또는 위치가 상이한 드레인백 구멍(303)도 사용될 수 있다. 상기 드레인백 구멍(303)은 푸시로드(201)의 그 어떤 단부(203 또는 205)라도 드레인백 구멍(303)을 통해 삽입되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 드레인백 구멍(303)은 원하는 양의 오일이 어떤 특정한 시기에라도 통과할 수 있게 하는 충분한 영역을 갖는 개구를 포함한다. 푸시로드(201)가 정렬 구멍(301)을 통해서만 삽입될 수 있고, 드레인백 구멍이나 장착 구멍 등과 같은 정렬 구멍(301)의 영역내 기타 다른 구멍을 통해서는 삽입될 수 없는한, 상기 푸시로드(201)는 실린더 블럭(213)내에서 로커 아암 및 밸브 리프터(207)에 대해 적절히 정렬될 것이다.
밀봉부(405 또는 505)는 구조체(401 또는 501)의 외주나 엣지에 또는 이러한 외주나 엣지를 따라 배치되거나 형성된다. 상기 밀봉부(401 또는 501)는 예를 들어 성형된 고무 비이드일 수 있으며; 이러한 고무 비이드는 구조체(401 또는 501)의 외주를 따라 형성되어, 도6 내지 도8에 도시된 바와 바와 같이 구조체(401 또는 501)로부터 양방향으로 연장된다. 상기 밀봉부(405 또는 505)는 구조체(401 또는 501)의 전체 외측 엣지를 둘러싼다. 유체 누설 경로를 제거하기 위하여, 삽입체(305, 307)의 여러 부분들 사이에 브릿지(403, 503)를 둘러싸는 것처럼, 각각의 구조체(401 또는 501)의 외주나 엣지 이외의 영역에는 부가의 밀봉 물질이 첨가되는 것이 바람직하다. 밀봉 물질은 삽입체(307)의 나머지로부터 태브(509)의 구멍을 분리시키기 위해 첨가되는 것이 바람직하며, 상기 구멍(507)은 드레인백 구멍(303)을 횡단하는 오일 보다 높은 압력으로 오일의 이송을 촉진시킨다. 삳기 밀봉부(405 또는 505)는 일반적으로 오일이 밀봉부(405 또는 505)를 지나 실린더 헤드 가스켓(211)의 기타 다른 영역내로 누설되는 것을 방지하며, 가스켓 본체로부터 누설되는 연료나 냉각제 등과 같은 기타 다른 유체가 밀봉부(405 또는 505)를 지나 오일내로 누설되는 것을 방지한다. 선택적으로, 상기 밀봉부(405 또는 505)는 도면에 도시된 바와 같은 달리 드레인 구멍(303)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
삽입체(305, 307)는 예를 들어 스테이플이 사용되는 방식처럼, 태브를 가압하여 이들을 본체 물질 주위로 굴곡시키므로써, 다수의 태브(407)가 구비된 실린더 헤드 가스켓(211)의 본체에 부착된다. 실린더 헤드 가스켓(211)의 본체는 예를 들어 중앙이 스틸이고 각각의 측부가 관통 스틸 코어로 둘러싸이고 상기 관통 스틸 코어의 외측면상에 그라파이프 외층을 갖는 다층 물질로 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 관통 스틸 코어는 모든 표면이 그라파이트로 둘러싸인다. 상기 태브(407)는 가스켓(211)의 모든 층을 포함하고 있는 하나이상의 층을 통해 가압된다. 선택적으로, 삽입체(305, 307)는 원하는 기능성을 제공할 수 있도록 용접되거나, 접착되거나, 또는 부착될 수도 있다.
도3 내지 도5에 도시된 실시예는 실린더 헤드 가스켓(211)의 본체에 부착된 삽입체(305, 307)의 내부에 형성되어 있는 정렬 구멍(301) 및 드레인백 구멍(303)을 도시하고 있다. 상기 정렬 구멍(301)과 드레인백 구멍(303)은 삽입체상에 형성되기 보다는, 실린더 헤드 가스켓(211)의 본체에 직접 형성된다. 원하는 밀봉 성능을 제공하기 위해 정렬 구멍(301) 및 드레인백 구멍(303)의 주위에는 선택적인 밀봉부(405, 505)가 배치된다.
본 발명은 인라인 엔진, L형 엔진, V형 엔진, 또는 가솔린엔진이나 디젤엔진 등과 같이 다양한 형태의 엔진에 사용될 수 있다.
본 발명은 실린더 헤드 가스켓의 정렬 구멍을 사용하여, 조립과정중 로커 아암 및 밸브 리프터에 대해 푸시로드를 실린더 블럭 및 실린더 헤드내에서 정확하게 정렬 및 지향시키기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 상기 푸시로드는 정렬 구멍을 둘러싸는 영역에서 오일백 구멍 등과 같은 기타 다른 구멍을 통해서는 삽입될 수 없기 때문에, 푸시로드의 정확한 정렬은 성공 가능성이 매우 높다. 푸시로드의 정확한 지향은 정렬 구멍의 적절한 형성에 의해 촉진된다. 본 발명은 조립시간과, 복잡성과, 실수와, 유지보수의 필요성을 감소시킨다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (20)

  1. 실린더 헤드 가스켓의 영역에 배치된 하나이상의 정렬 구멍과,
    실린더 헤드 가스켓의 영역에 배치된 하나이상의 드레인백 구멍을 포함하며,
    상기 정렬 구멍을 통해 하나이상의 푸시로드가 연장될 수 있으며; 상기 하나이상의 드레인백 구멍은 하나이상의 푸시로드가 하나이상의 드레인백 구멍을 통해 삽입될 수 없도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  2. 제1항에 있어서, 실린더 헤드 가스켓의 영역은 실린더 헤드 가스켓의 본체에 부착된 삽입체의 일부인 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  3. 제2항에 있어서, 상기 삽입체를 실린더 헤드 가스켓의 본체 부착하도록 정렬 및 구성된 하나이상의 태브를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  4. 제2항에 있어서, 상기 삽입체는 스틸로 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  5. 제2항에 있어서, 밀봉부를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  6. 제2항에 있어서, 하나이상의 드레인백 구멍중에서 적어도 하나의 드레인백 구멍의 외측에 배치된 밀봉부를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  7. 제5항에 있어서, 상기 밀봉부는 성형된 고무 비이드로 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  8. 제1항에 있어서, 실린더 헤드 가스켓의 영역에 배치되는 밀봉부를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  9. 제1항에 있어서, 하나이상의 정렬 구멍은 하나이상의 푸시로드의 소형 단부가 하나이상의 정렬 구멍을 통해 삽입될 수 있고, 하나이상의 푸시로드중 하나의 푸시로드의 대형 단부가 하나이상의 정렬 구멍을 통해서는 삽입될 수 없도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  10. 제1항에 있어서, 하나이상의 푸시로드는 실린더 헤드 가스켓의 영역에서 하나이상의 정렬 구멍을 통해서만 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  11. 제1항에 있어서, 하나이상의 드레인백 구멍은 하나이상의 정렬 구멍의 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  12. 제1항에 있어서, 하나이상의 드레인백 구멍은 각각의 하나이상의 정렬 구멍 근처에 배치된 다수의 부분 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  13. 제1항에 있어서, 하나이상의 정렬 구멍은 하나이상의 푸시로드의 외경에 밀착삽입을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  14. 실린더 헤드 가스켓에 사용하기 위해 구조체에 형성된 하나이상의 정렬 구멍과,
    상기 구조체에 배치된 하나이상의 드레인백 구멍을 포함하며,
    상기 정렬 구멍을 통해 하나이상의 푸시로드가 연장될 수 있으며; 상기 하나이상의 드레인백 구멍은 하나이상의 푸시로드가 하나이상의 드레인백 구멍을 통해서는 삽입될 수 없는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 삽입체를 실린더 헤드 가스켓의 본체 부착시키도록 정렬 및 구성되는 하나이상의 태브를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  16. 제14항에 있어서, 상기 하나이상의 드레인백 구멍중 적어도 하나의 외측에 배치된 밀봉부를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  17. 제16항에 있어서, 상기 밀봉부는 성형된 고무 비이드로 구성된 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  18. 제14항에 있어서, 하나이상의 정렬 구멍은 하나이상의 푸시로드중 하나의 푸시로드의 소형 단부가 하나이상의 정렬 구멍을 통해 삽입될 수 있도록 형성되고, 하나이상의 푸시로드의 대형 단부가 하나이상의 정렬 구멍을 통해서는 삽입될 수 없도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  19. 제14항에 있어서, 하나이상의 푸시로드는 구조체에서 하나이상의 정렬 구멍을 통해서만 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
  20. 제14항에 있어서, 하나이상의 드레인백 구멍은 각각의 정렬구멍 근처에 배치된 다수의 부분 링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
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