KR20090121448A - 자동차 엔진의 캠캐리어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 캠캐리어에 관한 것으로, 캠캐리어(20)의 일측에 진공펌프를 장착할 수 있도록 진공펌프장착부(24)가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 진공펌프 장착용 별도의 구조물을 제작하고 조립하는데 소요되는 비용이 절감된다.(금형비용, 공수 증가에 따른 비용)

또한, 일체형이므로 재조립시 발생하는 단차로 인한 진공펌프 러버링의 파손 문제가 해결되고, 헤드커버 가스켓의 지지상태가 견고해져 시일성이 향상되는 효과가 있다.

캠캐리어, 진공펌프, 진공펌프 마운팅

Description

자동차 엔진의 캠캐리어{cam carrier of engine in a car}

본 발명은 자동차 엔진의 캠캐리어에 관한 것으로, 특히 진공펌프 장착부를 제공하는 자동차 엔진의 캠캐리어에 관한 것이다.

엔진의 실린더헤드에는 한 쌍의 캠샤프트가 구비되어 체인 또는 벨트로 크랭크샤프트에 연동된다. 캠샤프트에는 각 실린더에 따라 다른 위상각을 가지는 캠이 형성되어 있어 정해진 주기로 흡기밸브와 배기밸브의 개폐가 이루어진다.

상기 캠샤프트는 캠샤프트저널의 상부에 체결되는 캠캡에 의해 실린더헤드에 장착되는데, 상기 캠샤프트저널은 실린더헤드에 직접 형성되거나 또는 실린더헤드에 볼트로 장착된 별도 부품인 캠캐리어에 형성될 수 있다.

한편, 차량 브레이크 시스템의 진공원인 진공펌프는 엔진이 작동되지 않는 상황을 제외하고는 어떠한 경우라도 작동해야만 하므로 상기 캠샤프트에 직결하고 있다.

그런데 종래에는 상기 진공펌프를 장착하기 위해서 별도의 진공펌프 장착용 구조물을 실린더헤드의 측부에 장착하였었다.

따라서, 상기 구조물을 조립하기 위해 지그가 필요하였고, 장착 위치를 정확 히 맞추기 위해서 위치 고정용 녹 부싱 및 가공이 필요하였다.

또한, 캠샤프트를 장착하기 위해서는 상기 구조물을 분해하고 재조립해야만 했는데, 재조립시 구조물과 실린더헤드의 접합면(진공펌프 구동축 둘레의 하우징이 삽입 안착되는 면)에 단차가 발생하여 진공펌프의 러버링이 손상되는 현상이 발생하였다.

또한, 상기 구조물을 별도 제작하기 위한 금형 비용이 추가로 발생하였다.

그리고, 상기 별도 구조물은 헤드커버 가스켓의 지지면 중 일부를 구성하게 되는데, 상기 구조물은 볼트에 의한 2점 고정방식으로 장착되어 있어서 장착상태가 견고하지 못하여 헤드커버 가스켓 안착면의 강성이 취약하여 헤드커버 가스켓의 실링 성능이 저하되었다.

또한, 상기 별도 구조물은 캠캡과 유사한 형상으로서 실린더헤드에 진공펌프 구동축 하우징을 지지해주기 위해 형성된 저널과 더불어 일체로 진공펌프 구동축 하우징을 잡아주게 되므로, 상기 별도 구조물을 사용하기 위해서는 실린더헤드에 진공펌프 구동축 하우징 지지저널을 추가로 형성해야만 하는 등, 여러 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 구조물을 사용하지 않고 진공펌프를 장착할 수 있게 됨으로써 구조물의 제작과 조립에 따른 공수 및 비용의 증가가 방지되고, 또한 진공펌프 장착면에 단차가 존재하지 않게 되므로 단차에 의한 진공펌프 러버링의 파손 현상이 방지되며, 헤드커버 가스켓의 안착면 지지 강성 문제가 발생하지 않으므로 헤드커버 가스켓의 실링성능이 향상되고, 또한 실린더헤드에 진공펌프 구동축 하우징 지지저널을 형성할 필요가 없도록 된 자동차 엔진의 캠캐리어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

캠샤프트저널이 형성되어 캠캡에 의해 캠샤프트가 회전가능하게 설치되고, 실린더헤드에 볼트로 고정되는 자동차 엔진의 캠캐리어에 있어서,

상기 캠캐리어의 일측부에 진공펌프 장착부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 진공펌프 장착부의 외측면에 진공펌프 장착면이 형성되고, 그 진공펌프 장착면의 중앙에 진공펌프 구동축 하우징 삽입부가 관통 형성된다.

상기 진공펌프 구동축 하우징 삽입부에 축방향으로 진공펌프의 러버링이 안착되는 단차가 형성된다.

상기 진공펌프 장착면에 상기 진공펌프를 장착하기 위한 볼트체결공이 형성 된다.

상기 진공펌프 장착부에 자신을 실린더헤드에 고정하기 위한 볼트체결공이 형성된다.

상기 진공펌프 장착부의 캠샤프트측 테두리에 헤드커버 가스켓 안착면이 형성된다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 진공펌프를 캠캐리어의 진공펌프 장착부에 직접 장착할 수 있게 되어 진공펌프 장착을 위한 별도의 구조물을 사용할 필요가 없게 된다.

따라서, 장착용 구조물의 제작과 조립에 따른 공수 및 비용의 증가가 발생하지 않고, 또한 진공펌프 장착면에 단차가 존재하지 않게 되므로 단차에 의한 진공펌프 러버링의 파손 현상이 방지되며, 헤드커버 가스켓의 안착면 지지 강성 문제가 발생하지 않으므로 헤드커버 가스켓의 실링성능이 향상되고, 실린더헤드에 진공펌프 구동축 하우징 지지저널을 추가로 형성할 필요가 없게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 진공펌프 장착부가 형성된 캠캐리어가 실린더헤드 상부에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

실린더헤드(10)의 상부에 볼트로 장착되는 캠캐리어(20)는 전체적으로 실린더헤드(10) 상면과 같이 직사각형 형상으로 이루어진다.

상기 캠캐리어(20)는 중앙의 센터프레임(21)과, 그 양측에 평행하게 배열된 사이드프레임(22)과, 상기 센터프레임(21)과 사이드프레임(22)의 사이에 일정 간격으로 형성된 연결프레임(23)으로 이루어지며, 상기 연결프레임(23)에 캠샤프트저널(23a)이 형성되고, 그 양측 상면에 볼트체결공이 형성된다.

따라서, 상기 캠샤프트저널(23a)에 캠샤프트를 얹고 그 상부를 캠캡(30)으로 덮고 볼트를 체결하면 캠샤프트의 설치가 이루어진다.

본 발명은 상기와 같은 캠캐리어(20)에 있어서, 그 일측 단부에 진공펌프 장착부(24)가 일체로 형성된 것에 특징이 있다.

즉, 진공펌프 장착부(24)는 상기 캠캐리어(20)의 일부로서 캠캐리어(20) 제작 금형에 진공펌프 장착부(24)의 형상이 함께 설계되어, 캠캐리어(20) 제작시 동시에 형성된 것이다.

상기 진공펌프 장착부(24)의 외측면은 진공펌프가 맞대어져 장착되는 진공펌프 장착면으로서 실린더헤드(10)의 측면과 동일 평면을 이루게 된다. 그 장착면 및 실린더헤드(10)의 측면에는 진공펌프 체결을 위한 볼트체결공이 형성되며, 그 중앙부에 도 2에 도시된 바와 같은 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)가 관통 형성된다.

상기 진공펌프(40)의 내측면에 돌출된 구동축(도 3의 41 ; 도시된 41은 정확히는 구동축 단부에 장착된 구동축과 캠샤프트의 커넥터이다.)은 진공펌프(40)의 하우징에 의해 원통형상으로 둘러 싸여 있고, 그 하우징의 외주에는 러버링(rubber ring)이 설치되어 있다.

상기 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)는 상기 진공펌프(40)의 구동축 하우징이 삽입 안착되는 원형의 구멍으로서, 입구측으로부터 소정 깊이에 상기 러버링이 밀착되는 단차(24aa;구멍의 축방향으로 형성됨)가 형성된다.

또한, 상기 진공펌프 장착부(24)는 좌우 양측부에 실린더헤드(10)에 볼트 체결을 위한 볼트체결공(24b)이 수직방향으로 관통 형성된다.

또한, 상기 진공펌프 장착부(24)에는 상기 볼트체결공(24b)이 형성된 부분의 후방(캠샤프트쪽 방향)으로 헤드커버 가스켓 안착면(24c)이 형성된다.

상기 헤드커버 가스켓 안착면(24c)은 상부가 호형이고 그 양측면은 평평한 경사면으로 형성된 형상으로 이루어진다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 반원형 형상등, 헤드커버 가스켓이 들뜸 없이 밀착될 수 있는 면이면 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 진공펌프(40)는 상기 캠캐리어(20)의 일측에 형성된 진공펌프 장착부(24)에 볼트를 매개로 장착된다. 이 상태에서 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)에 진공펌프(40)의 구동축 하우징이 삽입 안착되고 상기 구동축(41)은 캠캐리어(20)에 설치된 캠샤프트에 직결된다.

진공펌프 장착부(24)를 실린더헤드(10)에 고정시키기 위해 볼트체결공 24b에 체결되는 볼트는 도시 생략되었다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 브레이크 시스템의 진공펌프(40)가 캠캐리어(20)에 형성된 진공펌프장착부(24)에 직접 맞대어져 볼트로 장착되므로 종래와 같은 진공펌프 장착용 별도의 구조물이 필요 없게 된다.

따라서, 캠캐리어(20)와는 별도로 상기 구조물을 장착하기 위한 조립 공정이 사라지고, 더불어 상기 장착용 구조물을 실린더헤드(10)의 정확한 위치에 장착하기 위해 사용되던 조립 지그를 사용할 필요가 없게 된다.

또한, 종래 상기 장착용 구조물의 위치를 고정하기 위한 위치 고정용 녹 부싱 및 가공이 필요 없게 된다.

또한, 상기 진공펌프 장착부(24)는 캠캐리어(20)로부터 분해되거나 분해후 재조립하는 것이 아니므로 상기 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)의 내주면에 분해/조립에 의한 단차가 발생할 우려가 해소된다.(상기 러버링이 밀착되는 단차(24aa)는 축방향으로 형성되는 것이고, 재조립시 발생하는 단차는 실린더헤드와 장착용 구조물의 위치 오차 즉, 상호 불합치로 인해 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)의 반경방향으로 발생하는 것이다.)

상기와 같이 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)의 내주면에 반경방향 단차가 발생하지 않게 되므로 재조립시 상기 단차에 의한 진공펌프(40)의 러버링 손상이 방지된다.

한편, 상기 진공펌프 장착부(24)는 캠캐리어(20) 제작시 하나의 금형에서 일체로 형성되는 것이므로 종래의 경우와 같이 별도의 금형을 설계, 제작할 필요가 없게 되므로 제작비용이 크게 절감된다.

또한, 상기 진공펌프 장착부(24)는 볼트를 매개로 2개지점이 실린더헤드(10)에 체결됨과 더불어 캠캐리어(20)와 일체로 이루어진 것이므로 그 고정 상태가 견고하여 상기 헤드커버 가스켓 안착면(24c)에 의한 헤드커버 가스켓의 지지상태가 견고해진다.

따라서, 실린더헤드(10)와 헤드커버(20) 사이에서 상기 헤드커버 가스켓의 밀착상태가 양호해지므로 실린더헤드와 헤드커버의 시일성이 향상된다.

또한, 상기 진공펌프 장착부(24)에 완전한 형상(완전한 원형)의 진공펌프 구동축 하우징 삽입부(24a)가 형성됨으로써 종래와 같이 실린더헤드(10)에 진공펌프 구동축 하우징을 지지해주기 위한 저널을 별도로 형성할 필요가 없게 된다. 따라서, 실린더헤드(10) 제작 금형의 설계 및 제작이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

도 1은 진공펌프 장착부가 형성된 캠캐리어가 실린더헤드 상부에 장착된 상태를 도시한 사시도,

도 2는 진공펌프 장착 전의 사시도,

도 3은 진공펌프 장착 후의 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 실린더헤드 20 : 캠캐리어

21 : 센터프레임 22 : 사이드프레임

23 : 연결프레임 24 : 진공펌프 장착부

24a : 진공펌프 구동축 하우징 삽입부

24aa : 단차 24b : 볼트체결공

24c : 헤드커버 가스켓 안착면

Claims (6)

1. 캠샤프트저널이 형성되어 캠캡에 의해 캠샤프트가 회전가능하게 설치되는 자동차 엔진의 캠캐리어에 있어서,

   상기 캠캐리어의 일측부에 진공펌프 장착부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 진공펌프 장착부의 외측면에 진공펌프 장착면이 형성되고, 그 진공펌프 장착면의 중앙에 진공펌프 구동축 하우징 삽입부가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 진공펌프 구동축 하우징 삽입부에 축방향으로 진공펌프의 러버링이 안착되는 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 진공펌프 장착면에 상기 진공펌프를 장착하기 위한 볼트체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 진공펌프 장착부에 자신을 실린더헤드에 고정하기 위한 볼트체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.
6. 청구항 2에 있어서, 상기 진공펌프 장착부의 캠샤프트측 테두리에 헤드커버 가스켓 안착면이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 캠캐리어.

Images