KR100298928B1 - 내연기관의밸브장치용태핏 - Google Patents

내연기관의밸브장치용태핏 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연기관의 밸브장치용 태핏 (1) 에 관한 것으로, 유압식 간극 보상부재 (9) 가 설치되어 있으며, 상기 간극 보상부재 (9) 에는 환형의 오일저장실 (18) 로부터 오일이 공급되며, 오일저장실 (18) 은, 캠과 이격된 쪽의 단부에서, 얇은 벽으로 된 원통형의 부재 (l5) 에 의해 제한되어 있는 태핏을 개량하여, 얇은 벽으로 된 원통형의 부재 (15) 내에 균열 및 그것과 유사한 문제점의 발생을 회피하는 것이다. 태핏 (1) 의 재킷 (3) 의 내표면 (14) 에서 종방향으로 연장하는 통로 (19) 로부터 오일저장실 (18) 까지의 오일의 이행부가, 태핏 (1) 의 저부 (7) 의 하부면 (8) 에 형성된 요부 (21) 를 통하여 형성되어 있다.

Description

내연기관의 밸브장치용 태핏
제1도는 본 발명의 한가지 실시예에 따른 태핏의 종단면도.
제2a도 내지 제2d도는 각각 요부(21)의 여러 가지 다른 형상을 보여주는 부분도.
제3도는 공급통로에 대하여 비키어 배치된 요부를 구비한 본 발명의 태핏의 부분적인 종단면도.
제4도는 얇은 벽으로 된 부재의 다른 실시예를 제시하는 부분적인 단면도.
제5도는 제4도의 선 V - V 를 따라 취한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 태핏 2 : 하우징
3 : 재킷 4 : 수용구멍
5 : 실린더 헤드 6 : 전방단부
7 : 저부 8 : 하부면
9 : 간극 보상부재 10 : 안내 슬리브
11 : 압축피스톤 12 : 저부
13 : 밸브샤프트 14 : 내표면
15 : 원통형 부재 17 : 동심 안내부
18 : 오일저장실 19 : 통로
20 : 유입구멍 23 : 환형의 통로
24 : 성형부 26 : 중앙의 오일저장실
본 발명은 내연기관의 밸브장치용 태핏에 관한 것으로, 중공 원통형의 하우징이 설치되어 있으며, 상기 하우징의 얇은 벽으로 된 재킷이 실린더 헤드의 수용구멍에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있으며, 상기 하우징의 전방단부는 얇은 벽으로 된 저부에 의해 폐쇄되어 있으며, 재킷에 대하여 동심적으로, 저부의 하부면으로부터 연장하는 유압식의 간극 보상부재가 설치되어 있으며, 상기 간극 보상부재의, 저부의 하부면을 향한 안내 슬리브가, 축방향으로 이동가능한 압축 피스톤에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 압축 피스톤의 저부가 밸브 샤프트의 단부를 향하고 있으며, 재킷의 내표면에 유밀방식 (oil - tight manner) 으로 고정된 얇은 벽으로 된 원통형 부재가 설치되어 있으며, 상기 원통형 부재는 재킷의 범위에서 저부까지 연장하여 있으며, 환형의 오일저장실을 형성하면서, 내경방향으로 연장하는 부분에 이행하여 있으며, 상기 부분은, 압축 피스톤을 위한, 축방향으로 향한 동심적인 안내부에 만곡하여 이행하며, 재킷의 범위에서 원통형의 부재에, 재킷과 교차하는 유입구멍으로부터 저부로 향하는 방향으로 연장하는 유압매체용의 통로가 형성되어 있으며, 요부로서 구성된 환형의 오일저장실과 중앙의 오일저장실 사이의 이행부가 설치되어 있는 형식의 태핏에 관한 것이다.
이러한 형식의 태핏은 독일 특허 제 3O O6 644 호 공보에 개시되어 있다. 이러한 공지의 태핏에 있어서, 유압매체는 태핏의 재킷의 내측으로 연장하는 통로(이러한 통로는 저부의 하부면의 내경방향으로 개방되어 있다.) 를 통하여 환형의 공간으로 안내되며, 그 환형의 공간은 중앙의 간극 보상부재의 안내 슬리브의 상부측에 위치한다.
상기 독일 특허 제 3O O6 644 호 공보에 공지되어 있으며, 본 발명의 상위개념으로 간주되는 태핏에 있어서는, 환형의 오일저장실의 유출부의 수준이, 유압매체가 안내 슬리브에 의해 둘러싸인 오일저장실내로 이행하는 이행부보다도 낮은 위치에 배치된다는 결점이 있다. 이에 따라, 한편으로는, 유압매체를 위한 유출 수준이 환형의 오일저장실내로 볼필요하게 감소되며, 이것은 간극 보상부재에 공급하기 위하여 다량의 유압매체를 저장하는 것을 필요로 한다. 이러한 다량의 유압매체는 태핏의 전체적인 중량을 증가시키는 불리한 결과를 초래한다. 이러한 결점은, 본 기술분야에 공지된 다른 태핏에서 특히 현저한데, 그 이유는 그러한 공지의 태핏의 환형의 오일저장실이 현저히 큰 용량으로 구성되어 있기 때문이다. 다른 한편으로는, 통로를 형성하고 환형의 오일저장실을 캠으로부터 이격된 방향으로 제한하는 얇은 벽으로 된 재킷은 제조가 곤란하다. 다시 말하면, 통로가 스탬핑(stamping)에 의해 형성되는 경우에는, 그 범위에서, 저부측을 향한 원통형 부재의 에지에서의 응력이 커지게 된다. 따라서, 통로와 환형의 저장실 사이의 이행부는, 이 에지범위에서 거의 실현하는 것이 불가능하거나, 이 에지범위에 형성되면 균열을 초래하게 된다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래기술의 결점을 배제하는 것이 가능하며, 특히, 그 오일의 유출 확실성 및 운전 중량에 관하여 가장 적절한 상기 기술된 형식의 태핏을 제공하는 것이다. 또한, 신뢰성 있는 제조방법에 의해 환형의 오일저장실을 제한하는 얇은 벽으로 된 요소를 제조할 수 있다.
본 발명은 상기의 목적을, 저부의 하부면에, 통로로부터 환형의 오일저장실까지의 유압매체의 이행부로서 적어도 하나의 요부가 형성되어 있으며, 상기 요부가 상기 원통형 부재의 에지와 반경방향으로 중첩된다는 청구범위 제1항의 특징부에 따라 달성한다. 본 발명의 요부에 의하면, 환형의 오일저장실을 위한 비교적 높게 위치하는 유출 수준이 달성된다. 그것과 동시에, 얇은 벽으로 된 부재를 거의 회전 대칭적으로 제조하는 것이 가능하다. 이에따라, 종래기술에 있어서의 제조상의 문제점이 해소되거나, 또는 부적합한 융기부 ( bead ) 가 더 이상 형성되지 않는다. 본 발명에 있어서, 저부의 하부면의 요부는 스탬핑에 의해 제조될 수 있지만, 절삭 기계가공에 의해 형성될 수도 있다.
특허청구의 범위 제2항 및 제3항에는, 특히 확실한 유출이 이루어지도록 구성된 태핏에 관하여 기재되어 있다. 환형의 통로를 얇은 벽으로 된 부재에 직접 성형하는 것이 제조 기술적으로 적합하지만, 이러한 환형의 통로는, 태핏을 상응하는 형상으로 구성함으로써 제조할 수도 있다. 환형의 통로를 저부의 전체 주위에 걸쳐 설치하지 않고, 단지 그 저부의 하부면에 소정의 각도에 걸쳐 설치하는 것도 본 발명의 범위내에서 가능하다.
저부의 하부면에 형성된 요부는 홈형 또는 원형의 형상을 지니는 것이 바람직하며, 이 경우, 이러한 형태의 다수의 요부가 원주방향으로도 이격되게 배치될 수 있다. 저부가 별개의 저부 플레이트를 지니고 있는 한, 요부가 저부를 완전히 관통하도록 형성하는 것도 가능하다. 이것은 제조 기술적으로 특히 유리하다.
특허청구의 범위 제5항에 따르면, 재킷의 내측에 접하는 원통형 부재의 에지 전체가 저부의 하부면으로 직접 연장하며, 저부의 하부면에 있어서 상기 부재에 통로로부터 환형의 오일저장실로 오일을 이행시키기 위한 적어도 하나의 성형부가 배치되어 있으며, 이 성형부는 홈통(trough)형으로 구성되어 있다. 그 변형예에 있어서는, 저부의 하부면에 요부가 형성되어 있지 않다. 오히려, 얇은 벽으로 된 부재의, 저부방향으로 연장하는 통로로부터 환형의 오일저장실로의 "유연한" 이행부가 형성되어 있으며, 이 이행부에 의해, 전술된 바와같은 결점을 초래하는 균열이 마찬가지로 회피된다. 오일의 이행부는 통로보다도 현저히 큰 곡률반경을 지니고 있으며, 원주방향에서 종방향 통로에 인접한 지점에 배치될 수 있다.
또한, 얇은 벽으로 된 부재를 소성재료로 제조하면, 태핏의 전체적인 질량을 더 감소시킬 수 있다. 얇은 벽으로 된 부재를 태핏의 재킷에 스냅식으로 고정시키는 것이 가능하지만, 접착제에 의해 고정될 수도 있으며, 그 부재가 금속 박판으로 형성될 경우에는 용접 또는 납땜 등에 의해 고정될 수 있다. 또한, 축방향으로 연장하는 통로내의 오일 유입구멍을 태핏의 재킷내에 배치하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 태핏의 회동(回動)방지수단을 생략할 수 있다.
본 발명이 특허청구범위의 특징만으로 한정되는 것은 아니다. 각각의 청구항의 특징의 조합 및 각각의 청구항의 특징과, 상기 본 발명의 효과 및 변형 실시 예에 기재된 것을 조합할 수도 있다.
제1도에는 태핏 (1) 이 도시되어 있다. 이 태핏 (1) 은, 중공 원통형의 하우징 (2) 으로 이루어져 있으며, 이 하우징 (2) 은, 얇은 벽으로 된 재킷 (3) 이 실린더헤드 (5) 의 수용구멍 (4) 내에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있다. 하우징 (2)의 전방단부 (6) 는 얇은 벽으로 된 저부 (7) 에 의해 폐쇄된다. 저부 (7) 의 하부면 (8) 으로부터, 동심적으로 재킷 (3) 을 향하여 유압식의 간극 보상부재 (9) 가 연장한다. 이 간극 보상부재 (9) 의 안내슬리브 (10) 는 축방향으로 이동 가능한 압축피스톤 (11) 에 의해 둘러싸여 있으며, 저부 (7) 의 하부면 (8) 에 지지되어 있다. 압축피스톤 (11) 은 또한 그 저부 (12) 가 밸브 샤프트 (13) 의 단부에 배치되어 있다.
재킷 (3) 의 내표면 (14) 에는, 얇은 벽으로 된 원통형의 부재 (15) 가 유밀방식으로 배치되어 있다. 상기 원통형의 부재 (15) 는, 재킷부분에서 저부의 하부면 (8) 의 바로 근처까지 연장한다. 이곳으로부터 깔때기 형상의 부분 (16) 이 내경방향으로 연장하며, 상기 깔때기 형상의 부분 (16) 은 캠으로부터 이격된 방향에서 압축피스톤 (11) 을 위한 동심적인 안내부 (17) 로 이행되어 있다. 따라서, 깔때기 형상의 부분 (16) 은 환형의 오일저장실 (18) 을 제한하고 있으며, 그 오일저장실(18) 은 저부 (7) 의 아래쪽에서 간극 보상부재 (9) 를 둘러싸고 있다. 원통형의 부재 (15) 내에는, 재킷 (3) 의 범위에서, 저부 (7) 를 향해 연장하는 유압매체용의 통로 (19) 가 형성되어 있다. 그 통로 (19) 에는, 재킷 (3) 에 형성된 유입구멍 (20) 에 의해 유압매체가 공급된다. 통로 (19) 로부터 환형의 오일저장실 (18) 까지의 유압매체용 이행부는, 저부 (7) 의 하부면 (8) 에 배치된 요부 (21) 에 의해 형성된다. 그 요부 (21) 에 의해, 유압매체가 얇은 벽으로 된 부재 (15) 의 주변 전체를 따라 저부 (7) 까지 도달하도록 되어 있으며, 따라서 전술된 바와같이 제조가 간단하게 된다. 또한, 환형의 오일저장실 (18) 내로의 오일의 이행부가 태핏 (1) 의 비교적 "높은" 위치에 설치됨으로써, 태핏의 오일 배출 성능이 개선되는 동시에, 필요한 유압매체의 저장량이 감소된다.
제2a도 내지 제2d도에는, 선택적으로 제안된 다른 형상의 요부 (21) 들이 도시되어 있다. 제2a도와 제2b도는 저면도이며, 제2c도와 제2d도는 단면도이다.
제3도에는, 통로 (19) 에 대하여 비키어 배치된 요부 (21) 의 변형 실시예가 도시되어 있다. 이로 인하여, 얇은 벽으로 된 원통형의 부재 (15) 내에 형성된 환형의 통로 (23) 가, 저부 (7) 의 하부면 (8) 과 재킷 (3) 의 내표면 (14) 사이의 에지영역 둘레로 연장됨으로써, 특히, 오일의 확실한 유출을 보장하도록 구성된 태핏 (1) 이 얻어지며, 이 경우에, 이러한 형태의 다수의 요부 (21) 는 원주방향에서 분할되어, 환형의 통로 (23) 를 오일저장실 (18) 에 연결시킬 수 있다.
제4도 및 제5도에는, 제1도의 실시예에서 제안된, 유압 매체가 환형의 오일저장실 (18) 내로 이행하는 가능성에 대한 다른 가능성에 관하여 도시되어 있다. 이 경우에, 얇은 벽으로 된 원통형의 부재 (15) 의 전체 에지 (22) 는 저부 (7) 의 하부면 (8) 까지 연장하며, 에지 (22) 의 영역에는 유압매체가 통로 (19) 로부터 환형의 오일저장실 (18) 로 이행하기 위한 적어도 하나의 홈통형의 성형부 (24) 가 형성되어 있다. 이러한 홈통형의 성형부 (24) 를 통하여, 그렇게 하지 않으면 변형되기 어려운 에지 (22) 영역내에서 "부드러운" 재료 이행부가 얻어지므로, 이 영 역에 있어서 종래기술에서와 같이, 부적합한 균열 등이 성형공정 중에 발생하지 않는다. 환형의 오일저장실 (18) 은, 요부 (25) 를 통하여, 안내슬리브 (10) 내에 존재하는 중앙의 오일저장실 (26) 에 연결되어 있다.
제1도 및 제4도에 제시된 해결책에 있어서는, 원통형의 부재 (15) 를 태핏 (1) 에 장착하는 때에, 그 부재 (15) 의 통로 (19) 가 요부 (21) 에 대응하여 배치되도록 할 필요가 있다. 그러나, 이러한 대응하는 배치 대신에, 제3도에 제시된 해결책에서와 같이, 외측 주변부에 분할하여 배치되거나 또는 상호 연결된 통로 또는 이행부를 설치하는 실시예도 가능하다.

Claims (5)

  1. 중공 원통형의 하우징 (2) 이 설치되어 있으며, 상기 하우징 (2) 의 얇은 벽으로 된 재킷 (3) 이 실린더 헤드 (5) 의 수용구멍 (4) 에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있으며, 상기 하우징 (2) 의 전방단부 (6) 는 얇은 벽으로 된 저부 (7) 에 의해 폐쇄되어 있으며, 재킷 (3) 에 대하여 동심적으로, 저부 (7) 의 하부면 (8) 으로부터 연장하는 유압식의 간극 보상부재 (9) 가 설치되어 있으며, 상기 간극 보상부재 (9) 의, 저부 (7) 의 하부면 (8) 을 향한 안내 슬리브 (10) 가, 축방향으로 이동가능한 압축피스톤 (11) 에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 압축 피스톤 (11) 의 저부 (12) 가 밸브 샤프트 (13) 의 단부를 향하고 있으며, 재킷 (3) 의 내표면 (14) 에 유밀방식(oi1 - tight manner) 으로 고정된 얇은 벽으로 된 원통형 부재 (15) 가 설치되어 있으며, 상기 원통형 부재 (15) 는 재킷 (3) 의 범위에서 저부 (7) 까지 연장하여 있으며, 환형의 오일저장실 (18) 을 형성하면서, 내경방향으로 연장하는 부분(16) 에 이행하여 있으며, 상기 부분 (16) 은, 압축 피스톤 (11) 을 위한, 축방향으로 향한 동심적인 안내부 (17) 에 만곡하여 이행하며, 재킷 (3) 의 범위에서 원통형의 부재 (15) 에, 재킷 (3) 과 교차하는 유입구멍 (20) 으로부터 저부로 향하는 방향으로 연장하는 유압매체용의 통로 (19) 가 형성되어 있으며, 요부 (25) 로서 구성된 환형의 오일저장실 (26) 과 중앙의 오일저장실 (26) 사이의 이행부가 설치되어 있는 형식의 내연기관의 밸브장치용 태핏에 있어서, 저부 (7) 의 하부면 (8) 에, 통로 (19) 로부터 환형의 오일저장실 (18) 까지의 유압매체의 이행부로서 적어도 하나의 요부 (21) 가 형성되어 있으며, 상기 요부 (21) 가 상기 원통형 부재 (15) 의 에지 (22) 와 반경방향으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 밸브장치용 태핏.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통로 (19) 에 유압매체를 이행시키기 위한 요부 (21) 는, 원주방향에서 보아 비키어 구성되어 있으며, 원통형의 부재 (15) 와 재킷 (3) 의 내표면 (14) 사이 및 저부 (7) 의 하부면 (8) 과의 동심적인 환형의 통로 (23) 가 형성되어 있으며, 상기 환형의 통로 (23) 를 통하여 상기 통로 (19) 가 요부 (21) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 밸브장치용 태핏.
  3. 제2항에 있어서, 상기 환형의 통로 (23) 는 상기 원통형의 부재 (15) 에 형성되어 있으며, 상기 재킷 (3) 의 전방단부 (6) 근처에서 에지 (22) 영역 둘레로 연장되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 밸브장치용 태핏.
  4. 제1항에 있어서, 상기 요부 (21) 는 홈형 또는 원형의 횡단면을 지니는 것을 특징으로 하는 내연기관의 밸브장치용 태핏.
  5. 중공 원통형의 하우징 (2) 이 설치되어 있으며, 상기 하우징 (2) 의 얇은 벽으로 된 재킷 (3) 이 실린더 헤드 (5) 의 수용구멍 (4) 에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있으며, 상기 하우징 (2) 의 전방단부 (6) 는 얇은 벽으로 된 저부 (7) 에 의해 폐쇄되어 있으며, 재킷 (3) 에 대하여 동심적으로, 저부 (7) 의 하부면 (8) 으로부터 연장하는 유압식의 간극 보상부재 (9) 가 설치되어 있으며, 상기 간극 보상부재 (9) 의, 저부 (7) 의 하부면 (8) 을 향한 안내 슬리브 (10) 가, 축방향으로 이동가능한 압축피스톤 (11) 에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 압축 피스톤 (11) 의 저부 (12) 가 밸브 샤프트 (13) 의 단부를 향하고 있으며, 재킷 (3) 의 내표면 (14) 에 유밀방식으로 고정된 얇은 벽으로 된 원통형 부재(15) 가 설치되어 있으며, 상기 원통형 부재 (15) 는 재킷 (3) 의 범위에서 저부 (7) 까지 연장하여 있으며, 환형의 오일저장실 (18) 을 형성하면서, 내경방향으로 연장하는 부분(16) 에 이행하여 있으며, 상기 부분 (16) 은, 압축 피스톤 (11) 을 위한, 축방향으로 향한 동심적인 안내부 (17) 에 만곡하여 이행하며, 재킷 (3) 의 범위에서 원통형의 부재 (15) 에, 재킷 (3) 과 교차하는 유입구멍 (20) 으로부터 저부로 향하는 방향으로 연장하는 유압매체용의 통로 (19) 가 형성되어 있으며, 요부 (25) 로서 구성된 환형의 오일저장실 (26) 과 중앙의 오일저장실 (26) 사이의 이행부가 설치되어 있는 형식의 내연기관의 밸브장치용 태핏에 있어서, 상기 재킷 (3) 의 내표면 (14) 에 접하는 원통형 부재의 에지 (22) 전체가 저부 (7) 의 하부면 (8) 으로 직접 연장하며, 저부 (7) 의 하부면 (8) 에 있어서 상기 원통형의 부재 (15) 에, 통로 (19) 로부터 환형의 오일저장실 (18) 로 오일을 이행시키기 위한 적어도 하나의 성형부 (24) 가 배치되어 있으며, 상기 성형부 (24) 는 홈통형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 밸브장치용 태핏.
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