KR200197218Y1

KR200197218Y1 - Structure for fixing a cam shaft

Info

Publication number: KR200197218Y1
Application number: KR2019970045607U
Authority: KR
Inventors: 김규완
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2000-10-02
Anticipated expiration: 2007-12-31
Also published as: KR19990032841U

Abstract

본 고안은 마모방지용 캠 샤프트의 고정구조에 관한 것으로써, 캠과 저어널과 스토퍼를 구비한 캠축을 실린더 헤드의 상부에 설치하고, 고정용 부재의 단부가 스토퍼에 삽입되도록 체결용 부재를 사용하여 커버에 고정된 캠 샤프트의 유동방지구조에 있어서, 축삽입용 구멍(12a)이 형성된 통형 몸체(12)의 측면으로 만곡홈(12b)과 연결되는 지지홈(12c)을 일체형으로 구비한 가이더(10)와; 상기 지지홈(12c)에 삽입되는 완충부재(20)와 구름부재(30); 상기 만곡홈(12b)에 안착된 볼(40)로 구성되어, 동력전달 과정중에 발생하게 되는 축의 좌우 유동을 방지토록 하여 밸브를 정확히 컨트롤 할 수 있도록 하고, 소음발생율을 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a fixed structure of the camshaft for preventing abrasion, wherein a camshaft having a cam, a journal, and a stopper is installed on an upper portion of a cylinder head, and a fastening member is used to insert an end of the fixing member into a stopper. In the flow prevention structure of the camshaft fixed to the cover, the guider which is integrally provided with the support groove 12c connected to the curved groove 12b by the side of the cylindrical body 12 in which the hole insertion hole 12a was formed ( 10); A buffer member 20 and a rolling member 30 inserted into the support groove 12c; Consists of the ball 40 seated in the curved groove 12b, to prevent the left and right flow of the shaft generated during the power transmission process to accurately control the valve, and to minimize the noise generation rate.

Description

Fixed structure of anti-wear camshaft

본 고안은 마모방지용 캠 샤프트의 고정구조에 관한 것으로서 특히, 동력전달 과정중에 발생하게 되는 축의 좌우 유동을 방지토록 하여 밸브를 정확히 컨트롤 할 수 있도록 하고, 소음 발생율을 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a fixed structure of the camshaft to prevent wear, in particular, to prevent the left and right flow of the shaft generated during the power transmission process to accurately control the valve and to minimize the noise generation rate.

일반적으로, 자동차의 엔진은 연료와 공기가 혼합된 혼합기가 연소실내부에서 점화, 폭발되어 동력을 얻는 내연기관으로서, 혼합기를 흡입하는 흡기 행정, 이 혼합기를 압축하는 압축 행정, 그리고 압축된 혼합기를 점화시켜 연소시키는 폭발 행정, 연소된 가스를 배출하는 배기 행정의 4사이클로 동작되면서 동력을 발생시키게 된다.In general, an engine of an automobile is an internal combustion engine in which a mixture of fuel and air is ignited and exploded in a combustion chamber to be powered, and includes an intake stroke that sucks the mixer, a compression stroke that compresses the mixer, and a compressed mixer. It is operated by four cycles of explosive stroke which burns by burning and exhaust stroke which discharges burned gas.

그리고 상기와 같은 동력 행정 과정에서 혼합기의 흡입 및 배기가스의 배출을 단속하는 밸브들은, 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 크랭크 기구의 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 캠 샤프트의 회전 동작에 의하여 개폐 동작된다.In addition, the valves for controlling the suction of the mixer and the discharge of the exhaust gas in the power stroke process as described above are opened and closed by the rotation operation of the cam shaft driven by the crank shaft of the crank mechanism to change the reciprocating motion of the piston into the rotary motion. do.

이에 따라 상기한 크랭크 샤프트와 캠 샤프트는 크랭크 샤프트 2회전시 캠 샤프트가 1회전되도록 정확하게 연결되고, 정해진 속도에 따라 흡,배기 밸브를 개폐한다.Accordingly, the crankshaft and the camshaft are accurately connected so that the camshaft is rotated once when the crankshaft rotates two times, and opens and closes the intake and exhaust valves according to a predetermined speed.

이를 위하여, 크랭크 샤프트와 캠 샤프트는 정확한 동력 전달을 행하는 체인, 타이밍 벨트 혹은 기어와 같은 전동 수단을 이용하게 연결되는데, 최근에는 주로 타이밍 벨트를 사용하고 있다.To this end, the crankshaft and the camshaft are connected by means of transmission means such as chains, timing belts or gears for accurate power transmission, and recently, timing belts are mainly used.

도 3 은 종래 고안의 종단면도로서, 실린더 헤드의 상단부에 설치된 캠축의 저어널부를 도시하고 있다.3 is a longitudinal sectional view of a conventional design, showing the journal portion of the camshaft provided at the upper end of the cylinder head.

엔진의 구동력에 의해 회전되는 크랭크 샤프트의 일측 단부에는 스프로켓이 설치되고, 그 스프로켓은 타이밍 벨트를 이용하여 캠 샤프트의 일측 단부에 설치된 캠 샤프트 스프로켓에 연결되어 크랭크 축의 1 회전에 대해 1/2로 회전하면서 밸브를 작동(오픈/폐쇄)시키게 된다.A sprocket is installed at one end of the crankshaft rotated by the driving force of the engine, and the sprocket is connected to a camshaft sprocket installed at one end of the camshaft by using a timing belt and rotates in half with respect to one rotation of the crankshaft. The valve is then activated (opened / closed).

한편, 캠 축(100)은 실린더 헤드(110)의 상단부로 고정되는 것으로 복수개의 캠(102)(10 2a)과 저어널(104) 및 스토퍼(105)(105a)를 동일 선상에 구비하여 회전 가능하게 설치된다.On the other hand, the cam shaft 100 is fixed to the upper end of the cylinder head 110 and rotates with a plurality of cams 102 (10 2a), journal 104 and stopper 105 (105a) on the same line. It is possible to install.

그리고, 캠 축(100)의 상부로 커버(140)를 씌우고, 동력전달 과정에서 캠축(100)이 좌우로 이동되는 것을 방지하도록 절곡된 고정용 부재(120)의 단부가 상기 스토퍼(105)(105a)사이에 위치하도록 체결부재(130)를 사용하여 고정시킨다.Then, the cover 140 is covered with the upper portion of the cam shaft 100, and the end of the fixing member 120 that is bent to prevent the cam shaft 100 from being moved left and right during the power transmission process is the stopper 105 ( It is fixed by using the fastening member 130 to be positioned between 105a).

이와 같이 구성된 캠 샤프트는 크랭크 축의 동력을 타이밍 벨트를 통해 전달받으면서 회전하는 가운데 각각의 밸브를 반복적으로 작동(개방과 폐쇄)시켜 실린더내로 혼합기를 흡입하고, 압축, 착화시켜 동력을 발생시키며, 대기중으로 방출시키는 작용을 하게 된다.The camshaft thus constructed rotates while receiving the power of the crankshaft through the timing belt and repeatedly operates (opens and closes) each valve to suck the mixer into the cylinder, compress it, and ignite it to generate power. It acts to release.

이 과정에서 캠 샤프트의 일측에 하중이 집중됨으로써, 캠 샤프트는 전, 후로 왕복운동을 하게 되는데 이때, 스토퍼(105)(105a)의 중앙에 고정용 부재(120)가 구비되어 있음으로 이를 방지하여 소음발생을 억제하게 된다.In this process, the load is concentrated on one side of the cam shaft, and the cam shaft is reciprocated before and after. At this time, the fixing member 120 is provided at the center of the stopper 105 and 105a to prevent this. Noise is suppressed.

그러나, 고속으로 장시간 사용하게 되면 스토퍼와 고정용 부재사이에서 마찰저항의 증가로 마모가 촉진되고, 동력의 손실을 가져오게 되는 문제점이 있었다.However, when used at high speed for a long time, there is a problem that wear is promoted due to an increase in frictional resistance between the stopper and the fixing member, resulting in a loss of power.

또한, 고정용 부재와 스토퍼와의 사이간격이 넓어짐으로써, 잦은 소음이 발생하게 되는 원인으로 작용하였다.In addition, as the interval between the fixing member and the stopper is widened, it acted as a cause of frequent noise.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 동력전달시 발생하게 되는 트러스트 힘에 의해 축이 좌우로 유동되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 그 마찰저항을 최소화할 수 있도록 하는 마모방지용 캠 샤프트의 고정구조를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, to prevent the shaft from flowing left and right by the thrust force generated during power transmission, and to prevent the wear to minimize the frictional resistance To provide a fixed structure of the cam shaft.

도 1 은 본 고안의 요부 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of the main part of the present invention,

도 2 는 본 고안이 적용된 상태시의 종단면도,Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view when the present invention is applied,

도 3 은 종래 고안의 종단면도,3 is a longitudinal sectional view of a conventional design,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10;가이더 12;몸체10; guider 12; body

12a;축삽입용 구멍 12b;만곡홈12a; hole for shaft insertion 12b; curved groove

12c;지지홈 20;완충부재12c; support groove 20; buffer member

30;구름부재 40;볼30; cloud member 40; ball

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 캠과 저어널과 스토퍼를 구비한 캠축을 실린더 헤드의 상부에 설치하고, 고정용 부재의 단부가 스토퍼에 삽입되도록 체결용 부재를 사용하여 커버에 고정된 캠 샤프트의 유동방지구조에 있어서, 축삽입용 구멍이 형성된 통형 몸체의 측면으로 만곡홈과 연결되는 지지홈을 일체형으로 구비한 가이더와; 상기 지지홈에 삽입되는 완충부재와 구름부재와; 상기 만곡홈에 안착된 볼로 구비되어 동력전달시 트러스트 힘의 작용에 의해 축이 전후로 요동치게 되는 것을 방지하여 소음발생을 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention for achieving the above object is a cam shaft having a cam, a journal and a stopper is installed on the upper portion of the cylinder head, the cam is fixed to the cover using a fastening member so that the end of the fixing member is inserted into the stopper A flow prevention structure of a shaft, comprising: a guider having a support groove integrally connected to a curved groove to a side of a cylindrical body having a shaft insertion hole formed therein; A buffer member and a rolling member inserted into the support groove; It is provided with a ball seated in the curved groove to prevent the shaft from swinging back and forth by the action of the thrust force during power transmission to minimize the occurrence of noise.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 고안의 요부 분해 사시도이며, 도 2 는 본 고안이 적용된 상태시의 종단면도로서, 종래 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.1 is an exploded perspective view of main parts of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the present invention to which the present invention is applied, and the same reference numerals are used for the same configuration as the conventional configuration.

캠과 저어널과 스토퍼를 구비한 캠축을 실린더 헤드의 상부에 설치하고, 고정용 부재의 단부가 스토퍼에 삽입되도록 체결용 부재를 사용하여 커버에 고정된 캠 샤프트의 유동방지구조에 있어서, 상기 실린더 헤드(110)와 커버(140)사이의 저어널(104) 양측으로 가이더(10)를 설치하여 캠 축(100)을 고정시킨다.A camshaft provided with a cam, a journal, and a stopper is provided on an upper portion of a cylinder head, and in the flow preventing structure of the camshaft fixed to the cover using a fastening member so that the end of the fixing member is inserted into the stopper, the cylinder The camshaft 100 is fixed by installing the guider 10 on both sides of the journal 104 between the head 110 and the cover 140.

상기 가이더(10)는 캠 축(100)이 구동하면서 발생하게 되는 트러스트 힘에 의해 전, 후로 이동하게 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 통형으로 몸체(12)의 중앙에 캠 축(100)을 삽입하도록 하는 축 삽입용 구멍(12a)을 구비하고, 저어널(104)과 접하는 측면의 중앙으로 지지홈(12c)과 연결되는 만곡홈(12b)을 일체형으로 구비한다.The guider 10 is to prevent the cam shaft 100 from moving back and forth by the thrust force generated while the cam shaft 100 is being driven, and to insert the cam shaft 100 into the center of the body 12. A shaft insertion hole 12a is provided, and a curved groove 12b connected to the support groove 12c is integrally provided at the center of the side in contact with the journal 104.

그리고, 상기 지지홈(12c)의 내측으로는 완충부재(20)와 구름부재(30)를 삽입하고, 구름부재(30)의 일측과 만곡홈(12b)의 전면에 밀착되도록 하는 볼(30)을 삽입하는 것으로 구성된다.The ball 30 inserts the buffer member 20 and the rolling member 30 into the support groove 12c and is in close contact with one side of the rolling member 30 and the front surface of the curved groove 12b. It consists of inserting.

상기 완충부재(20)는 저어널(104)의 공차만큼 수축과 팽창이 가능한 탄성체를 사용하고, 구름부재(30)는 볼(30)이 만곡홈(12b)내에서 원활한 회전을 하도록 한다.The buffer member 20 uses an elastic body that can contract and expand as much as the tolerance of the journal 104, and the rolling member 30 allows the ball 30 to smoothly rotate in the curved groove 12b.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

엔진을 가동시키게 됨과 동시에 실린더상부에 구비되어 있는 캠축의 회전으로 각각의 밸브가 개방되거나 닫히게 되어 혼합기를 흡입, 압축, 착화의 과정을 거쳐 주행에 필요한 동력을 발생시키고 배기의 순으로 대기중으로 방출시킨다.At the same time as the engine is started, each valve is opened or closed by the rotation of the camshaft provided in the upper part of the cylinder to generate the power necessary for running through the process of suction, compression, and ignition, and discharge it to the atmosphere in the order of exhaust. .

크랭크 축의 회전을 타이밍 벨트를 통해 전달받은 캠 축은 토오크가 작용하게 되면서 회전함으로써, 일측으로 밀리게 되고, 일측으로 밀려난 캠축은 토오크의 변동에 따라 전, 후로 이동하게 된다.The cam shaft, which receives the rotation of the crankshaft through the timing belt, rotates while the torque is applied, and is pushed to one side, and the cam shaft pushed to the one side moves forward and backward according to the torque change.

이때, 저어널(104)의 양측면에 밀착되어 있는 완충부재(20)에 의해 전, 후의 유동을 방지하게 되면서, 볼(30)이 회전하여 마찰저항을 감소시켜 동력의 손실을 최소화하게 한다.At this time, while preventing the flow of before and after by the buffer member 20 in close contact with both sides of the journal 104, the ball 30 rotates to reduce the frictional resistance to minimize the loss of power.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 캠 축을 지지하는 저어널의 양측으로 볼이 삽입된 가이더를 설치하여 토오크 변동시 발생하게 되는 축의 요동을 방지함으로써, 소음의 저감효과와 아울러 동력손실을 최소화한 효과가 있다.As described above, the present design prevents the shaft from shaking due to torque fluctuation by installing guiders with balls inserted into both sides of the journal supporting the cam shaft, thereby reducing noise and minimizing power loss. have.

Claims

A camshaft provided with a cam, a journal, and a stopper on an upper portion of a cylinder head, and in a flow preventing structure of a camshaft fixed to a cover by using a fastening member so that an end of the fastening member is inserted into the stopper,

A guider (10) having integrally provided a support groove (12c) connected to the curved groove (12b) to the side of the cylindrical body (12) in which the shaft insertion hole (12a) is formed;

A buffer member 20 and a rolling member 30 inserted into the support groove 12c;

The cam shaft is provided with a ball (40) seated in the bent groove (12b), the outer structure of the guider to the cylinder head and the cover, and the ball shaft is fixed to the camshaft comprising the two sides of the journal in close contact.