KR20100041111A - Cam follower rocker arm - Google Patents
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
본 발명은 반대인 경우 상단에 중간 개구부(intermediate opening)를 갖는 U-자형 몸체부와, 몸체 내부에 위치되어 개구부를 통해 접근가능하며, U-자형 몸체부의 측면(side)에 고정된 차축(axle)에 설치된 롤러를 갖는 캠 팔로워 로커암에 관한 것이다.The present invention relates to a U-shaped body portion having an intermediate opening at the top and vice versa located inside the body and accessible through the opening, the axle being fixed to the side of the U-shaped body portion. A cam follower rocker arm having a roller installed on the back side).
통상적인 캠 팔로워 로커암의 종류는 미국 특허 제4,825,717호에 개시되어 있으며, 이것의 내용은 참조로서 본 명세서에 포함되며, 본 발명은 이것으로부터 개선된 것이다. 미국 특허 제4,825,717호는 몸체부 내벽과 동일한 폭인 중간 개구부를 갖는 U-자형 단면 몸체부를 포함한다. 캠 팔로워 롤러는 몸체 측벽과 개구부 사이에 위치된다. 몸체부에 위치되는 경우, 롤러는 측벽 사이에 포착되고, 중간 개구부로 확장하며, 그 안에서 회전한다. 미국 특허 제4,799,464호의 몸체부는 U-자형 단면의 보트(boat) 스타일 로커암을 위한 직사각형 개구부의 사용을 개시한다. 이런 유형의 로커암은 보트 스타일 로커암이 원도우를 통해 확장하는 섕 크(shank)을 갖는 페디스털(pedestal)에 의해 중심에서 지지된다는 점에서 캠 팔로워 타입과 다르다. 보트 스타일 암의 측벽에 수직의 선박은 작동시 로드(loads)를 운반하는데 사용된다. A typical type of cam follower rocker arm is disclosed in US Pat. No. 4,825,717, the contents of which are incorporated herein by reference, and the present invention is an improvement therefrom. U.S. Patent No. 4,825,717 includes a U-shaped cross-section body portion having a middle opening that is the same width as the inner wall of the body portion. The cam follower roller is located between the body sidewall and the opening. When located in the body portion, the roller is captured between the side walls, extends into the intermediate opening, and rotates therein. The body portion of US Pat. No. 4,799,464 discloses the use of a rectangular opening for a boat style rocker arm of U-shaped cross section. This type of rocker arm differs from the cam follower type in that the boat style rocker arm is supported centrally by a pedestal with shanks that extend through the window. Ships perpendicular to the side wall of the boat style arm are used to carry loads in operation.
본 발명의 기술적 과제는 높은 강성도를 가지면서, 강성도와 관성 모멘트가 최적화를 이루는 캠 팔로워 로커암을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a cam follower rocker arm having high stiffness and optimizing stiffness and moment of inertia.
본 발명은 몸체 측벽과 직각을 이루는 선단(ledge)을 만드는 몸체 개구부에 내부 폭보다 적은 외부의 폭을 갖는 선단 개구부를 갖는 몸체부를 갖는 종래 기술과 구별된다. 실린더형 롤러는, 확장되는 경우, 그의 외연 양 말단에 롤러의 보다 작은 폭이 외부 윈도우로 확장되게 하고, 조립되는 경우, 보다 큰 폭이 몸체부의 측벽에 폐쇄 런닝 클리어런스(close running clearance)를 유지하게 하는 트랜지션 스텝(transition step)을 갖는다. U-자형 몸체부의 두 개의 수직 측면을 결합하는 부분에서 선단 개구부 또는 원도우는 U-자형 몸체부의 상단(top) 및 하단(bottom)에 형성될 수도 있다. 이 선단부는 분석 툴(analytical tools) 및 실제 정적 시험(acutal static testing)을 사용하는 것으로 입증될 수 있는 바와 같이 로커 암 강성도(stiffness)를 개선시키는 구조를 제공하도록 기능한다. 롤러 외부 표면 직경 이하의 선단을 가는 것은 바람직하지 않다. 이것은 로커암의 강성도를 증가시키지만, 통상적인 캠 팔로워 로커 암에 비해 전체 질량과 관성 모멘트(피봇에 대한 회전량)(the overall mass and moment of inertia)를 크게 증가시킨다. 강성도와 관성 모멘트의 최적화는 전체 엔진 성능에 기여하는 중요한 열쇠이다.The present invention is distinguished from the prior art having a body portion having a tip opening with an outer width less than an inner width in the body opening making a ledge perpendicular to the body sidewall. Cylindrical rollers, when expanded, allow the smaller width of the roller to extend to the outer window at both ends thereof, and when assembled, the larger width to maintain a closed running clearance on the side wall of the body. Has a transition step. A tip opening or window in the portion joining the two vertical sides of the U-shaped body portion may be formed at the top and bottom of the U-shaped body portion. This tip functions to provide a structure that improves rocker arm stiffness as can be demonstrated using analytical tools and acutive static testing. It is not desirable to grind the tip below the roller outer surface diameter. This increases the stiffness of the rocker arm but significantly increases the overall mass and moment of inertia compared to conventional cam follower rocker arms. Optimizing stiffness and moment of inertia is an important key to contributing to overall engine performance.
본 발명에 따른 캠 팔로워 로커암은 로커암의 강성도를 개선시키면서, 강성도와 관성 모멘트를 최적화시킨다.The cam follower rocker arm according to the invention optimizes the stiffness and moment of inertia while improving the stiffness of the rocker arm.
본 발명에 따른 로커암은 캠-팔로워 타입이고, 바람직하게 냉간 성형에 의해 제조되며, 수직으로 위치된 벽에 의해 합쳐진 두 개의 구조적으로-완전한 측벽(integral side walls)을 가지며, 대부분의 그의 길이 전체를 통해 U-자형 단면을 갖는 일반적인 볼록 몸체인 일체형 금속 몸체부를 포함한다. 상기 로커암 몸체부는 로커암이 회전할 수 있는 리프터 포스트(lifter post)의 상부(upper part)를 수용하는 하나의 말단에 형성된 리세스(recess) 및 밸브 스템(valve stem)의 말단을 수용하기 적합한 몸체부의 반대 말단에 두 번째 리세스(recess)을 포함한다. U-자형 몸체부의 측면을 합치는 벽의 중심부는 일반적으로 직사각형 개구부를 갖는다. 직사각형 개구부의 폭 또는 가로 크기는 개구부가 로커암 몸체부의 하나의 측면에서 다른 측면까지 전체는 아니지만 실질적으로 확장하도록 상단 벽(top wall)의 폭보다 작다.The rocker arm according to the invention is of a cam-follower type, preferably manufactured by cold forming and has two structurally-integral side walls joined by vertically positioned walls, most of which are full length. It includes an integral metal body portion which is a common convex body having a U-shaped cross section through. The rocker arm body portion is adapted to receive the end of the recess and valve stem formed at one end that receives the upper part of the lifter post on which the rocker arm can rotate. And a second recess at the opposite end of the body portion. The central portion of the wall joining the sides of the U-shaped body portion generally has a rectangular opening. The width or lateral size of the rectangular opening is smaller than the width of the top wall so that the opening extends substantially, but not entirely, from one side to the other side of the rocker arm body portion.
계단 모양의 외연(stepped periphery)을 갖는 캠-접촉 롤러는 몸체부에 설치되고, 캠을 결합하는(engage) 직사각형 몸체 개구부를 통해 계단 모양의 롤러의 외연 원주 표면이 노출되게 허용하는 로커암에 의해 회전가능하게 운반된다. 캠-접 촉 롤러는 직사각형 개구부 아래 몸체부의 측벽에 의해 운반된 차축에 회전가능하게 설치된다. 롤러는 최소의 마찰을 제공하기 위해 다수의 니들 베어링(needle bearings)을 갖는 것이 바람직하다.A cam-contacting roller having a stepped periphery is mounted to the body and by a rocker arm that allows the outer peripheral surface of the stepped roller to be exposed through an rectangular body opening that engages the cam. It is rotatably carried. The cam-contact roller is rotatably mounted on the axle carried by the side wall of the body portion below the rectangular opening. The roller preferably has a plurality of needle bearings to provide minimal friction.
도면을 참조하며, 도 1에서 보여지는 바와 같이, 밸브 트레인(10)은 캠 팔로워 로커암(11), 캠 팔로워 로커암(11)의 하나의 말단에서 결합하는 유압 래쉬 조절기(hydraulic lash adjuster)(12), 캠 팔로워 로커암(11)의 다른 말단과 접촉하는 밸브 스템(13) 및 유압 래쉬 조절기(12)와 밸브 스템(13) 사이에 위치되며, 캠 팔로워 로커암(11)과 접촉하고 있는 캠(14)로 구성된다. 상기 밸브 스템(13)은 코일형의 압축 스프링(15) 및 밸브 스템(13)에 설치된 고정 링(16)를 통해 실린더 헤드(도시하지 않음)로부터 위쪽으로 확장하며, 여기서 코일형 압축 스프링(15)는 통상적으로 실린더 헤드에 반대로 장착된다. 캠(14)는 회전가능하다. 캠(14)의 회전 작동은 유압 래쉬 조절기(12)에 대해 회전하고, 선형 작동(liner motion)에서 밸브 스템(13)을 이동하는 캠 팔로워 로커암(11)을 통해 전달된다.With reference to the drawings and as shown in FIG. 1, the
도 2에서, 캠 팔로워 로커암(11)은 밸브 스템(13)과 접촉하는 제 1 하부 섹션(20)(도 1) 및 유압 래쉬 조절기(12)를 결합하는 제 2 하부 섹션(21)(도 1)에 의해 함께 합쳐진 수직 표면(18)을 갖는 U-자형 몸체부(17)로 구성된다. 양 하부 섹션(20, 21)은 수직 표면(18)과 직각을 이루어 확장한다. 실린더형 니들(23) 내에서 바람직하게 제공된 실린더형 롤러(22)는 실린더형 차축(axle)(24) 상에 설치된다. 롤러(22)는 캠(14)과 접촉하고(도 1) 및 수직 표면(18) 사이에 위치되고, 중간 직사각형 윈도우 표면(25)으로 확장한다. 표면(26, 27)은 각각 하부 섹션(20, 21)을 통해 확장하고, 롤러(22)에 클리어런스를 허용하기에 충분히 넓다.In FIG. 2, the cam
도 3에 나타난 바와 같이, 윈도우 표면(25)는 수직 표면(18)과 동일한 폭이다. 롤러 말단 표면(28) 및 수직 표면(18)은 조립되는 경우 약 0.2 내지 0.8의 전체 클리어런스 트루아웃(total clearance throughout)을 필수적으로 갖는다. 롤러 외부 외연(29) 및 롤러 말단(코너) 표면(28)은 클리어런스를 갖는 직사각형 윈도우 표면(25, 26(도2) 및 27(도2))으로 확장한다.As shown in FIG. 3, the
도 4에서, 본 발명의 캠 팔로워 로커암(11)은 밸브 스템(13)을 접촉하는 말단(도 1) 및 유압 래쉬 조절기(12)를 결합하는 반대 말단(도 1)을 갖는 하부 섹션(20a)에 의해 함께 합쳐진 수직 측 표면(18a)를 갖는 U-자형 몸체부(17a)로 구성된다. 하부 섹션(20a)는 수직 표면(18a)에 대해 직각을 이룬다. 실린더형 롤러(22a) 및 실린더형 니들(23)은 실리더형 차축(24) 상에 설치된다. 롤러(22a)는 도 1의 캠(14)과 접촉하고, 수직 표면(18a)과 중간 직사각형 윈도우 표면(25a) 사이에 위치된다. 표면(26a, 27a)는 하부 섹션(20a)을 통해 확장하고, 롤러(22a)에 클리어런스를 허용하기에 충분히 넓다.In FIG. 4, the cam
도 5에서, 윈도우 표면(25a)는 최소 거리의 30% 물질 두께(material thickness)를 갖는 선반을 만드는 수직 표면(18a) 보다 작다. 롤러(22a)는 수직 표면(18a) 및 롤러 말단 표면(28a) 사이에 0.2 내지 0.8의 전체 클리어런스를 허용하는 양 말단에 트랜지션(transition) 표면(30a)을 갖는다. 롤러 외부 표면(29a) 및 롤러 트랜지션 표면(30a)은 클리어런스를 갖는 직사각형 윈도우 표면(25a, 26a(도 4) 및 27a(도 4))으로 확장한다. In FIG. 5, the
본 발명은 특정 구현예로 설명되지만, 본 발명이 이것으로 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 바람직한 몸체부 형상은 일반적으로 U자형 단면을 포함하지만, 몸체부가 이렇게 한정될 필요는 없다. 다양한 추가적인 변화가 본 발명의 이점을 여전히 획득하면서 사용된 부품의 크기 및 배열에서 만들어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위로만 한정되는 것이다.The present invention is described in particular embodiments, but the present invention is not limited thereto. For example, preferred body shapes generally comprise a U-shaped cross section, but the body portion need not be so limited. Various additional variations can be made in the size and arrangement of components used while still obtaining the benefits of the present invention. Accordingly, the invention is limited only by the scope of the appended claims.
도 1은 캠 팔로워 로커암, 밸브 스템(valve stem) 및 유압 래쉬 조절기(hydraulic lash adjuster)를 갖는 헤드 캠 밸브 트레인 위의 전형적인 엔드 피봇이다.1 is a typical end pivot over a head cam valve train with a cam follower rocker arm, a valve stem and a hydraulic lash adjuster.
도 2는 캠 팔로워 로커암에 대한 구성요소를 보여주는 종래 기술의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the prior art showing components for a cam follower rocker arm.
도 3은 롤러 중앙에서 채택된 도 2의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of FIG. 2 adopted at the center of the roller.
도 4는 캠 팔로워 로커암에 대한 구성요소를 보여주는 본 발명의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the present invention showing components for a cam follower rocker arm.
도 5는 롤러 중앙에서 채택된 도 4의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of FIG. 4 adopted at the center of the roller.
Claims (6)
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KR1020080100124A KR20100041111A (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | Cam follower rocker arm |
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KR1020080100124A KR20100041111A (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | Cam follower rocker arm |
Publications (1)
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KR20100041111A true KR20100041111A (en) | 2010-04-22 |
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ID=42216912
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180087972A (en) | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 셰플러안산 유한회사 | A Cam Follower Locker arm |
CN108387351A (en) * | 2018-02-12 | 2018-08-10 | 华中科技大学 | A kind of acral stiffness measurement device and its measurement method |
KR20180099082A (en) | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 셰플러안산 유한회사 | A Cam Follower Locker arm |
KR102229496B1 (en) | 2019-09-27 | 2021-03-17 | 셰플러안산 유한책임회사 | A Cam Follower |
-
2008
- 2008-10-13 KR KR1020080100124A patent/KR20100041111A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
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CN108387351B (en) * | 2018-02-12 | 2019-06-18 | 华中科技大学 | A kind of acral stiffness measurement device and its measurement method |
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