KR102143387B1 - A Variable Cam Device - Google Patents

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KR102143387B1
KR102143387B1 KR1020180150271A KR20180150271A KR102143387B1 KR 102143387 B1 KR102143387 B1 KR 102143387B1 KR 1020180150271 A KR1020180150271 A KR 1020180150271A KR 20180150271 A KR20180150271 A KR 20180150271A KR 102143387 B1 KR102143387 B1 KR 102143387B1
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김성완
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Abstract

본 발명에 따르는 가변 캠 기구는 축 방향으로 서로 이격되어 원주 방향을 따라 오목하게 그루브가 형성된 캠샤프트와, 캠내경부로 캠샤프트가 삽입되어 그루브 사이에 위치하는 캠과, 상기 그루브에 삽입되어 캠이 캠샤프트로부터 축 방향으로 이탈하는 것을 방지하는 캠스러스트링을 포함하며;
상기 캠샤프트는 중공체이며 캠사프트내경부로부터 측방으로 관통된 걸림공이 형성되고, 상기 캠에는 캠내경부와 연통되며 외측으로 개구된 설치공이 형성되어 상기 설치공에는 탄성 가압되어 상기 걸림공에 삽입되는 록킹 핀을 가지는 록킹부가 구비되며;
상기 록킹 핀은 걸림공에 걸리는 형태이며, 축내경부를 통하여 공급되는 유압에 의하여 가변 가압되어 걸림공으로부터 이탈하는 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구에 관한 것이다.The variable cam mechanism according to the present invention includes a camshaft that is spaced apart from each other in an axial direction and has a concave groove along a circumferential direction, a cam positioned between the grooves by inserting the camshaft into the inner diameter of the cam, and inserting the cam into the groove. And a cam thrust ring for preventing axial displacement from the camshaft;
The camshaft is a hollow body and has a locking hole penetrating laterally from the camshaft inner diameter part, and an installation hole communicating with the cam inner diameter part and opening to the outside is formed in the cam, and the installation hole is elastically pressed to be inserted into the locking hole. A locking portion having a locking pin is provided;
The locking pin is a type that is caught in a locking hole, and is variably pressurized by hydraulic pressure supplied through an inner diameter portion of a shaft to separate from the locking hole.

Figure 112018119230818-pat00006
Figure 112018119230818-pat00006

Description

가변 캠 기구{A Variable Cam Device}Variable Cam Device {A Variable Cam Device}

본 발명은 가변 캠 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠 샤프트에 연결된 캠의 단속이 가능한 가능한 가변 캠 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a variable cam mechanism, and more particularly, to a variable cam mechanism capable of interrupting a cam connected to a cam shaft.

일반적으로 엔진에는 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 구비되고, 이 연소실에는 연소될 연료가 포함된 혼합가스를 제공하는 흡기밸브와 연소된 가스를 방출하는 배기밸브가 구비되어 있다. 이들 흡기밸브 및 배기밸브는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐기구에 의해 연소실을 개폐한다. 최근 이러한 자동차 엔진의 연비를 향상시키고자 실린더 비활성화(CDA: Cylinder Deactivation)를 적용하려고 하며, 실린더 비활성화 모드를 구현하면 흡기 및 배기밸브를 휴지 시켜(VDA, Valve Deactivation) 펌핑 손실을 최소화할 수 있다. In general, an engine is provided with a combustion chamber in which fuel is combusted to generate power, and the combustion chamber is provided with an intake valve for providing a mixed gas containing fuel to be burned and an exhaust valve for discharging the burned gas. These intake valves and exhaust valves open and close the combustion chamber by a valve opening/closing mechanism connected to the crankshaft. Recently, in order to improve the fuel economy of such an automobile engine, cylinder deactivation (CDA) is applied, and when the cylinder deactivation mode is implemented, the intake and exhaust valves are stopped (VDA, Valve Deactivation), and pumping loss can be minimized.

도 1 내지 도 5는 종래 기술에 의한 가변 캠 시스템을 도시한 것으로, 종래의 가변 캠 시스템(10)은 캠 구동부(400)를 포함하는 캠 샤프트(100), 상기 캠 구동부(400)에 구비된 캠(200), 상기 캠 샤프트(100)와 상기 캠(200)이 선택적으로 분리될 수 있도록 구비된 결합부(300) 및 상기 결합부(300)에 유압을 공급하도록 구비된 유압 공급부로 구성된다. 상기 결합부(300)는 캠(200)에 구비된 리테이너(310), 유압 공급에 따라 캠(200)과 캠 샤프트(100)를 분리할 수 있도록 구비된 록킹 핀(330), 록킹 핀(330)에 복원력을 제공하도록 리테이너(310)와 록킹 핀(330) 사이에 구비된 록킹 핀 탄성부(320)를 포함한다. 1 to 5 show a variable cam system according to the prior art. The conventional variable cam system 10 includes a cam shaft 100 including a cam driving unit 400, and provided in the cam driving unit 400. It consists of a cam 200, a coupling part 300 provided to selectively separate the cam shaft 100 and the cam 200, and a hydraulic supply part provided to supply hydraulic pressure to the coupling part 300. . The coupling part 300 includes a retainer 310 provided on the cam 200, a locking pin 330 and a locking pin 330 provided to separate the cam 200 and the cam shaft 100 according to hydraulic supply. ) And a locking pin elastic portion 320 provided between the retainer 310 and the locking pin 330 so as to provide a restoring force.

상기 캠 구동부(400)는 상기 록킹 핀(330)이 삽입되는 록킹 핀 삽입부(410), 상기 록킹 핀(330)이 결합하기 위한 걸림부(420) 및 상기 걸림부(420)와 대치되는 위치에 형성된 경사부(430)를 포함한다. 상기 걸림부(420)는 상기 록킹 핀(330)이 가변 캠 시스템의 일반 모드에서 쉽게 이탈되지 않도록 형성되고, 상기 경사부(430)는 상기 가변 캠 시스템이 실린더 비활성화 모드에서 일반 모드로 전환시 상기 록킹 핀(330)이 쉽게 상기 록킹 핀 삽입부(410)로 삽입되도록 안내한다. 상기 캠 구동부(400)는 캠(200)이 캠 샤프트(100)의 길이 방향으로 분리되지 않도록 상기 캠 샤프트(100)의 원주 방향으로 형성된 그루브(Groove)(440) 및 그루브(440)에 삽입되는 캠 스러스트 링(Camthrust Ring)(450)을 더 포함한다. 상기 그루브(440)와 상기 캠 스러스트 링(450)에 의하여 상기 캠(200)이 상기 캠 구동부(400)에서 이탈되지 않고 회전가능하게 지지된다.The cam driving part 400 is a locking pin insertion part 410 into which the locking pin 330 is inserted, a locking part 420 for coupling the locking pin 330, and a position opposite to the locking part 420 It includes an inclined portion 430 formed in. The locking part 420 is formed so that the locking pin 330 is not easily separated from the normal mode of the variable cam system, and the inclined part 430 is the variable cam system when the variable cam system is switched from the cylinder deactivation mode to the normal mode. It guides the locking pin 330 to be easily inserted into the locking pin insertion part 410. The cam driving unit 400 is inserted into a groove 440 and a groove 440 formed in the circumferential direction of the cam shaft 100 so that the cam 200 is not separated in the longitudinal direction of the cam shaft 100. It further includes a cam thrust ring (450). The cam 200 is rotatably supported without being separated from the cam driving unit 400 by the groove 440 and the cam thrust ring 450.

상기 유압 공급부는 상기 결합부(300)에 유압을 공급하기 위하여 상기 캠 샤프트([0025] 100) 내에 형성된 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)을 포함한다. 상기 유압 공급부는 상기 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)에 공급되는 유압을 제어하는 오일 콘트롤 밸브(510), 상기 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)과 연결된 외부 유압 공급 라인(530) 및 외부 유압 공급 라인(530)에 구비된 오리피스(540)를 더 포함한다. The hydraulic pressure supply unit includes a camshaft hydraulic pressure supply line 110 formed in the camshaft 100 to supply hydraulic pressure to the coupling unit 300. The hydraulic supply unit includes an oil control valve 510 for controlling hydraulic pressure supplied to the camshaft hydraulic supply line 110, an external hydraulic supply line 530 connected to the camshaft hydraulic supply line 110, and an external hydraulic supply line It further includes an orifice 540 provided in 530.

도4 는 종래의 가변 캠 시스템의 일반 모드에서의 작동을 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 5는 가변 캠 시스템의 실린더 비활성화 모드에서의 작동을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 일반 모드에서는 상기 록킹 핀(330)이 록킹 핀 삽입부(410)에 삽입되어 캠 샤프트(100)와 상기 캠(200)이 일체로 회전하며, 상기 캠 샤프트(100)의 회전은 상기 캠(200)과 접촉하고 있는 태핏(15)에 전달되어 밸브(20)가 개폐된다.4 is a cross-sectional view schematically showing an operation of a conventional variable cam system in a normal mode, and FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an operation of the variable cam system in a cylinder deactivation mode. In the normal mode, the locking pin 330 is inserted into the locking pin insertion part 410 so that the cam shaft 100 and the cam 200 rotate integrally, and the rotation of the cam shaft 100 is performed by the cam 200 ) Is transmitted to the tappet 15 in contact with the valve 20 to open and close.

차량의 주행 조건에 따라 밸브 휴지가 필요 조건이 만족되면, ECU(electronic control unit)(미도시)는 상기 오일 콘트롤 밸브(510)를 제어하여 상기 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)에 고압을 발생시킨다. 도 1을 참조하면, 가변 캠 시스템(10)에 고압의 유압을 공급하는 고압 라인(520)이 오일 콘트롤 밸브(510)와 연결되고, 오일 콘트롤 밸브(510)는 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)과 연결된다. 상기 가변 캠 시스템(10)이 일반 모드와 실린더 비활성화 모드로 상호 변환시 응답 지연을 방지하기 위해서는 일정한 유압이 가변 캠 시스템(10) 내로 항상 공급되는 것이 유리하다. 이를 위해 상기 외부 유압 공급 라인(520)이 상기 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)과 연결되며, 상기 외부 유압 공급 라인(520)에는 상기 오리피스(540)가 구비되어 유압의 압력을 떨어뜨린다. 실린더 비활성화 모드에서 일반 모드로 전환시, 캠 샤프트 유압 공급 라인(110)의 유압이 해소되며, 상기 록킹 핀(330)이 상기 록킹 핀 삽입부(410)에 삽입된다. 상기 경사부(430)는 상기 록킹 핀(330)이 쉽게 상기 록킹 핀 삽입부(410)로 삽입되도록 안내한다.When the required condition for valve stop is satisfied according to the driving condition of the vehicle, an electronic control unit (ECU) (not shown) controls the oil control valve 510 to generate a high pressure in the camshaft hydraulic supply line 110 . Referring to FIG. 1, a high pressure line 520 for supplying high pressure hydraulic pressure to the variable cam system 10 is connected to an oil control valve 510, and the oil control valve 510 is a camshaft hydraulic pressure supply line 110. Is connected with In order to prevent a delay in response when the variable cam system 10 is converted into a normal mode and a cylinder deactivation mode, it is advantageous that a constant hydraulic pressure is always supplied into the variable cam system 10. To this end, the external hydraulic supply line 520 is connected to the camshaft hydraulic supply line 110, and the orifice 540 is provided in the external hydraulic supply line 520 to reduce the pressure of hydraulic pressure. When switching from the cylinder deactivation mode to the normal mode, the hydraulic pressure of the camshaft hydraulic pressure supply line 110 is relieved, and the locking pin 330 is inserted into the locking pin insertion part 410. The inclined portion 430 guides the locking pin 330 to be easily inserted into the locking pin insertion portion 410.

상기와 같은 결합부(300) 및 캠 구동부(400)와 같은 구조에서는 탄성부(320) 압축에 따른 반발력의 변화가 반영되지 않은 문제점이 있었다.In the same structure as the coupling part 300 and the cam driving part 400 as described above, there was a problem in that the change in repulsive force caused by compression of the elastic part 320 was not reflected.

대한민국 등록번호 제10-1339207호 등록특허공보Korean Registered Patent No. 10-1339207

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 록킹 핀의 운동이 원활하여 응답 지연이 방지되고, 록킹 핀의 이탈이 방지되는 가변 캠 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a variable cam mechanism in which a response delay is prevented by smooth movement of the locking pin, and separation of the locking pin is prevented.

본 발명에 따르는 가변 캠 기구는 축 방향으로 서로 이격되어 원주 방향을 따라 오목하게 그루브가 형성된 캠샤프트와, 캠내경부로 캠샤프트가 삽입되어 그루브 사이에 위치하는 캠과, 상기 그루브에 삽입되어 캠이 캠샤프트로부터 축 방향으로 이탈하는 것을 방지하는 캠스러스트링을 포함하며;The variable cam mechanism according to the present invention includes a camshaft spaced apart from each other in an axial direction and concavely grooved along a circumferential direction, a cam positioned between the grooves by inserting the camshaft into the inner diameter of the cam, and inserting the cam into the groove. And a cam thrust ring for preventing axial displacement from the camshaft;

상기 캠샤프트는 중공체이며 캠사프트내경부로부터 측방으로 관통된 걸림공이 형성되고, 상기 캠에는 캠내경부와 연통되며 외측으로 개구된 설치공이 형성되어 상기 설치공에는 탄성 가압되어 상기 걸림공에 삽입되는 록킹 핀을 가지는 록킹부가 구비되며;The camshaft is a hollow body and has a locking hole penetrating laterally from the camshaft inner diameter part, and the cam has an installation hole communicating with the cam inner diameter part and opening to the outside, so that the installation hole is elastically pressed and inserted into the locking hole. A locking portion having a locking pin is provided;

상기 록킹 핀은 걸림공에 걸리는 형태이며, 축내경부를 통하여 공급되는 유압에 의하여 가변 가압되어 걸림공으로부터 이탈하는 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구를 제공한다.The locking pin provides a variable cam mechanism, characterized in that the locking pin is caught in the locking hole and is variably pressurized by hydraulic pressure supplied through the inner diameter of the shaft to separate from the locking hole.

상기에서, 캠샤프트는 그루브의 내측으로 캠내경부를 회전 가능하게 지지하며 서로 이격된 회전지지부와, 상기 회전지지부 사이에 위치하며 회전지지부보다 작은 외경을 가져 오목하게 형성된 이격형성부를 포함하고, 상기 걸림공은 이격형성부에 형성되며; 상기 이격형성부와 캠내경부 사이에는 이격형성부의 폭과 깊이를 가지는 링 형태의 간격이 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, the cam shaft rotatably supports the inner diameter of the cam toward the inside of the groove, and includes a rotation support portion spaced apart from each other, and a spacing forming portion formed concavely with an outer diameter smaller than that of the rotation support portion, and is positioned between the rotation support portion. The ball is formed in the spacer formation; It is characterized in that a ring-shaped gap having a width and a depth of the gap forming part is formed between the gap forming part and the cam inner diameter part.

상기에서, 록킹부는 벤트공이 형성되며 설치공에 삽입 설치된 리테이너와, 상기 설치공에 위치하는 탄성체를 더 포함하고; 상기 리테이너의 내측으로 록킹 핀이 위치하며, 상기 탄성체는 리테이너와 록킹 핀 사이에 위치하여 록킹 핀을 내측으로 가압하는 것을 특징으로 한다.In the above, the locking portion further includes a retainer having a vent hole formed therein and inserted into the installation hole, and an elastic body positioned in the installation hole; A locking pin is positioned inside the retainer, and the elastic body is positioned between the retainer and the locking pin to press the locking pin inward.

상기에서, 걸림공의 단면적은 설치공의 단면적보다 작고; 상기 록킹 핀은 설치공을 따라 슬라이딩 접촉하는 플랜지부와, 상기 플랜지부의 내측으로 돌출되며 걸림공에 슬라이딩 삽입 가능한 단면적을 가지는 제2 연장부와, 상기 플랜지부의 외측으로 돌출되며 플랜지부보다 작은 단면적을 가지는 제1 연장부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the cross-sectional area of the locking hole is smaller than the cross-sectional area of the installation hole; The locking pin includes a flange portion in sliding contact along the installation hole, a second extension portion protruding inwardly of the flange portion and having a cross-sectional area slidable to be inserted into the locking hole, and a second extension portion protruding outside the flange portion and being smaller than the flange portion It is characterized by consisting of a first extension having a cross-sectional area.

상기에서, 플랜지부의 외경은 이격형성부의 폭보다 작아, 록킹 핀이 턴성체에 의하여 가압되어 제2 연장부가 걸림공에 삽입된 때 걸림공의 가장자리는 플랜지부의 내면에 접하여 플랜지부가 걸림공에 걸리고, 플랜지부의 외경면의 외측 일부는 설치공 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.In the above, the outer diameter of the flange portion is smaller than the width of the spacing forming portion, and when the locking pin is pressed by the turning member and the second extension portion is inserted into the locking hole, the edge of the locking hole contacts the inner surface of the flange portion and the flange portion is in contact with the locking hole. Taken, and characterized in that the outer part of the outer diameter surface of the flange portion is located in the installation hole.

본 발명에 따르는 가변 캠 기구(700)에 의하면, 일반모드에서 캠샤프트내경부로 고압라인을 통하여 고압의 유압이 공급되면 걸림공(727)에 삽입된 제2연장부(7355)에 유압이 작용하여 탄성체(733)가 압축되면서 제2연장부(7355)가 외측으로 후퇴하며 제2연장부(7355)의 단부의 챔퍼부와 걸림공(727) 사이로 유동이 발생하여 간격(g)에도 고압의 유압이 작용하여 플랜지부(7353)에도 고압의 유압이 작용하여 같은 유압에서 록킹 핀(735)에 작용하는 유압에 의한 외력은 증가하게 되어, 록킹 핀(735)은 탄성체(733)가 압축되면서 증가하는 반력에도 확실하게 걸림공(727)으로부터 이탈하게 된다.According to the variable cam mechanism 700 according to the present invention, when high pressure hydraulic pressure is supplied to the inner diameter of the camshaft through the high pressure line in the normal mode, the hydraulic pressure acts on the second extension part 7355 inserted into the locking hole 727 Thus, as the elastic body 733 is compressed, the second extension part 7355 retreats outward, and a flow occurs between the chamfer part and the locking hole 727 at the end of the second extension part 7355. As the hydraulic pressure is applied, high pressure hydraulic pressure is also applied to the flange portion 753, and the external force by the hydraulic pressure acting on the locking pin 735 at the same hydraulic pressure increases, and the locking pin 735 increases as the elastic body 733 is compressed. Even with the reaction force, it is surely separated from the locking hole 727.

도 1은 종래의 가변 캠 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 2는 종래의 가변 캠 시스템의 캠과 캠스러스트링의 분해도이며,
도 3은 종래의 가변 캠 시스템의 캠구동부를 도시한 것이며,
도 4는 종래의 가변 캠 시스템의 일반 모드에서의 작동을 도시한 단면도이며,
도 5는 종래의 가변 캠 시스템의 실린더 비활성화 모드에서의 작동을 도시한 단면도이며,
도 6은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구의 일반 모드에서의 작동을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구의 실린더 비활성화 모드에서의 작동을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 단면도이며,
도 8은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구에 구비되는 캠샤프트를 도시한 일부 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of a conventional variable cam system,
2 is an exploded view of a cam and a cam thrust ring of a conventional variable cam system,
3 shows a cam driving part of a conventional variable cam system,
4 is a cross-sectional view showing an operation of a conventional variable cam system in a general mode,
5 is a cross-sectional view showing an operation of a conventional variable cam system in a cylinder deactivation mode,
6 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of the variable cam mechanism according to the present invention in a normal mode,
7 is a schematic cross-sectional view illustrating an operation of a variable cam mechanism in a cylinder deactivation mode according to the present invention,
8 is a partial perspective view showing a camshaft provided in the variable cam mechanism according to the present invention.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따라는 가변 캠 기구에 대하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 설명에 있어서, 종래 기술과 중복되는 내용은 생략하고 본 발명의 특징이 되는 구성을 중심으로 상세하게 설명한다.Hereinafter, a variable cam mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, content overlapping with the prior art will be omitted, and a detailed description will be given focusing on the features of the present invention.

도 6은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구의 일반 모드에서의 작동을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구의 실린더 비활성화 모드에서의 작동을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따르는 가변 캠 기구에 구비되는 캠샤프트를 도시한 일부 사시도이다.6 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of the variable cam mechanism in the normal mode according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the variable cam mechanism in the cylinder deactivation mode according to the present invention. It is a schematic cross-sectional view, and FIG. 8 is a partial perspective view showing a camshaft provided in the variable cam mechanism according to the present invention.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 가변 캠 기구(700)는 외면에 캠프로파일면(711)을 가지며 내측에 캠내경부(713)가 축 방향으로 관통 형성된 캠(710)과, 상기 캠(710)의 캠내경부(713)에 삽입된 중공체인 캠샤프트(720)와, 상기 캠(710)에 설치된 록킹부(730)를 포함한다.As shown in Figs. 6 and 7, the variable cam mechanism 700 according to the present invention has a camplopile surface 711 on the outer surface and a cam inner diameter 713 is formed through the cam 710 in the axial direction. And, it includes a cam shaft 720, which is a hollow body inserted into the cam inner diameter portion 713 of the cam 710, and a locking portion 730 installed on the cam 710.

중공체인 캠샤프트(720)의 캠샤프트내경부(729)로 고압의 유압이 공급되어 록킹부(730)가 작동되어 실린더 비활성화 모드로 된다. 고압 유압이 제공되는 설명은 종래 기술에 공지되어 있는바 이에 대한 설명은 생략한다.A high pressure hydraulic pressure is supplied to the camshaft inner diameter portion 729 of the hollow camshaft 720 to operate the locking portion 730 to enter the cylinder deactivation mode. Description of providing high pressure hydraulic pressure is known in the prior art, and thus a description thereof will be omitted.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 캠(710)에는 캠내경부(713)로부터 측방으로 관통된 설치공(715)이 형성된다. 상기 설치공(715)은 캠내경부(713)의 접선에 수직한 방향으로 관통 형성된다. 상기 설치공(715)의 단면은 원형으로 형성된다. 상기 설치공(715)에 록킹부(730)가 설치된다. As shown in Figure 6, the cam 710 is formed with an installation hole 715 penetrating laterally from the cam inner diameter portion 713. The installation hole 715 is formed through in a direction perpendicular to the tangent line of the cam inner diameter portion 713. The cross section of the installation hole 715 is formed in a circular shape. A locking part 730 is installed in the installation hole 715.

상기 록킹부(730)는 리테이너(731)와, 탄성체(733)와, 록킹 핀(735)를 포함한다.The locking part 730 includes a retainer 731, an elastic body 733, and a locking pin 735.

상기 리테이너(731)는 바닥부 가지는 내측으로 개구된 중공의 원통형으로 형성되며 바닥부에 내외측으로 관통된 벤트공(731-1)이 형성된다. 상기 리테이너(731)의 원통부는 설치공(715)에 억지 끼워맞츰 결합된다. 상기 리테이너(731) 원통부의 외경면에 수나사가 형성되고 설치공(715)에 암나사가 형성되어 나사 체결될 수도 있다. 상기 리테이너(731)의 원통부와 설치공(715) 사이에는 접착재가 게재될 수 있다. The retainer 731 is formed in a hollow cylindrical shape with a bottom portion opening inward, and a vent hole 731-1 penetrating inward and outward is formed in the bottom portion. The cylindrical portion of the retainer 731 is forcibly fitted into the installation hole 715 and coupled. A male screw may be formed on the outer diameter surface of the cylindrical portion of the retainer 731 and a female screw may be formed in the installation hole 715 to be screwed. An adhesive material may be posted between the cylindrical portion of the retainer 731 and the installation hole 715.

상기 록킹 핀(735)은 리테이너(731)의 내측으로 설치공(715)에 슬라이딩 왕복 운동 가능하게 삽입된다. 상기 록킹 핀(735)은 설치공(715)이 슬라이딩 접촉하는 단면이 원형인 플랜지부(7353)를 가진다. 상기 록킹 핀(735)은 상기 플랜지부(7353)로부터 내향 돌출된 제2 연장부(7355)와, 플랜지부(7353)로부터 외향 돌출된 제1 연장부(7351)를 포함한다. 상기 제1 연장부(7351)와 제2 연장부(7355)는 단면이 원형이며 플랜지부(7353)의 중심으로부터 돌출되며 플랜지부(7353)보다 작은 외경을 가진다. 상기 록킹 핀(735)의 내측과 외측에는 환형의 내면과 외면이 형성된다.The locking pin 735 is inserted into the installation hole 715 to enable a sliding reciprocation motion inside the retainer 731. The locking pin 735 has a flange portion 753 having a circular cross section through which the installation hole 715 is in sliding contact. The locking pin 735 includes a second extension portion 7355 that protrudes inward from the flange portion 753 and a first extension portion 7351 that protrudes outward from the flange portion 753. The first and second extension portions 7351 and 7355 have a circular cross section, protrude from the center of the flange portion 753, and have an outer diameter smaller than that of the flange portion 7352. An annular inner surface and an outer surface are formed on the inner and outer sides of the locking pin 735.

상기 탄성체(733)는 리테이너(731)와 록킹 핀(735) 사이에 위치하여 록킹 핀(735)을 내측으로 가압한다. 상기 탄성체(733)는 코일 스프링으로 형성된다. 상기 탄성체(733)의 외측은 리테이너(731)로 삽입되어 단부가 리테이너(731)의 바닥부에 접하고, 내측에는 제1 연장부(7351)가 삽입되어 내측 단부는 플랜지부(7353)에 접한다. 상기 플랜지부(7353)의 외측에는 제1 연장부(7351)의 둘레를 따라 오목하게 환형의 설치홈(7353a)가 형성되어 탄성체(733)의 내측 단부가 설치홈(7353a)에 삽입될 수 있다. The elastic body 733 is positioned between the retainer 731 and the locking pin 735 to press the locking pin 735 inward. The elastic body 733 is formed of a coil spring. The outer side of the elastic body 733 is inserted into the retainer 731 so that the end is in contact with the bottom of the retainer 731, and the first extension part 7351 is inserted in the inner side so that the inner end is in contact with the flange part 753. The outer side of the flange portion 753 is formed with an annular installation groove 753a concave along the circumference of the first extension portion 7351 so that the inner end of the elastic body 733 may be inserted into the installation groove 7303a. .

상기 캠샤프트(720)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 축 방향으로 연장된 단면이 원형인 중공체로서 내측에 캠샤프트내경부(729)가 형성된다. As shown in FIGS. 6 and 8, the camshaft 720 is a hollow body having a circular cross section extending in the axial direction, and a camshaft inner diameter portion 729 is formed therein.

상기 캠샤프트(720)에는 축 방향으로 서로 이격되어 원주 방향을 따라 오목하게 그루브(721)가 형성된다. 상기 그루브(721)는 복수 쌍으로 형성되어, 도 1에 도시된 바와 같이 캠샤프트(720)에는 복수 개의 캠(710)이 설치된다.The camshaft 720 is spaced apart from each other in the axial direction, and grooves 721 are formed to be concave along the circumferential direction. The grooves 721 are formed in a plurality of pairs, and a plurality of cams 710 are installed on the camshaft 720 as shown in FIG. 1.

상기 캠샤프트(720)가 캠(710)의 캠내경부(713)로 삽입되고, 캠(710)의 축 방향 양측에 위치하는 상기 그루브(721)에 캠스러스트링(도시하지 않음)이 삽입 설치되어, 캠(710)이 캠샤프트(720)로부터 축 방향으로 이탈하지 않게 된다. 캠(710)의 축 방향 양 측면은 캠스러스트링에 접하여 지지된다.The cam shaft 720 is inserted into the cam inner diameter portion 713 of the cam 710, and a cam thrust ring (not shown) is inserted and installed in the grooves 721 located on both sides of the cam 710 in the axial direction. , The cam 710 does not deviate from the camshaft 720 in the axial direction. Both sides of the cam 710 in the axial direction are supported in contact with the cam thrust ring.

상기 그루브(721)의 내측으로 캠샤프트(720)에는 캠내경부(713)를 회전 슬라이딩 가능하게 지지하는 회전지지부(723)이 서로 이격되어 구비되며, 상기 회전지지부(723) 사이에는 회전지지부(723)보다 작은 외경을 가지는 이격형성부(725)가 형성된다. 회전지지부(723)는 캠내경부(713)에 헐거운 끼워맞춤 관계를 가질 수 있다. 상기 이격형성부(725)는 축 방향으로 캠(710)의 중심부에 위치하며, 이격형성부(725)와 캠내경부(713) 사이에는 간격(g)이 형성된다. 상기 간격은 환형이며 축 방향으로 이격형성부(725)의 폭을 가진다. 상기 캠샤프트(720)에는 캠샤프트내경부(729)로부터 외측으로 관통된 걸림공(727)이 형성된다. 상기 걸림공(727)은 이격형성부(725)에 관통 형성된다. 상기 걸림공(727)의 단면은 원형으로 형성되며, 걸림공(727)의 지름은 이격형성부(725)의 폭보다 작게 형성되며, 이격형성부(725)의 중심부에 형성된다.Rotation support portions 723 for supporting the cam inner diameter portion 713 so as to be rotatably slidable are provided on the camshaft 720 toward the inside of the groove 721, and between the rotary support portions 723, a rotation support portion 723 ) Is formed with a spacing forming portion 725 having an outer diameter smaller than that. The rotation support portion 723 may have a loose fitting relationship to the cam inner diameter portion 713. The spacing forming part 725 is located in the center of the cam 710 in the axial direction, and a gap g is formed between the spacing forming part 725 and the cam inner diameter part 713. The spacing is annular and has a width of the spacing forming part 725 in the axial direction. The camshaft 720 is formed with a locking hole 727 penetrating outward from the camshaft inner diameter portion 729. The locking hole 727 is formed through the spacing forming part 725. The cross section of the locking hole 727 is formed in a circular shape, the diameter of the locking hole 727 is formed smaller than the width of the spacing forming part 725, and formed in the center of the spacing forming part 725.

상기 록킹 핀(735)의 제2 연장부(7355)는 걸림공(727)에 슬라이딩 가능하게 삽입 가능한 외경을 가지며 단부에는 챔퍼(Chamfer)가 형성된다. 상기 플랜지부(7353)의 지름은 이격형성부(725)의 폭 보다 작아, 일반 모드에서 록킹 핀(735)이 탄성체(733)에 의하여 내측으로 가압되어 제2 연장부(7355)는 걸림공(727)에 삽입되고 걸림공(727)의 가장자리는 플랜지부(7353)에 접하게 된다. 따라서 캠샤프트(720)와 캠(710)은 일체로 회전한다. 일반 모드에서 플랜지부(7353)의 내측 일부만 설치공(715)으로부터 돌출된다.The second extension part 7355 of the locking pin 735 has an outer diameter that can be slidably inserted into the locking hole 727, and a chamfer is formed at an end thereof. The diameter of the flange portion 753 is smaller than the width of the spacing forming portion 725, and in the normal mode, the locking pin 735 is pressed inward by the elastic body 733 so that the second extension portion 7355 is a locking hole ( It is inserted into 727 and the edge of the locking hole 727 comes into contact with the flange portion 753. Therefore, the camshaft 720 and the cam 710 rotate integrally. In the normal mode, only a part of the inner side of the flange portion 753 protrudes from the installation hole 715.

도 7에 도시된 바와 같이 실린더 비활성화 모드에서는 캠샤프트내경부(729)로 고압의 유압이 공급되어 걸림공(727)에 외측으로 고압의 유압이 작용하고 탄성체(733)가 압축되면서 록킹 핀(735)이 외측으로 설치공(715)을 따라 슬라이딩 이동된다. 이격형성부(725)와 캠내경부(713) 사이에 형성된 간격(g)에는 유압을 발생시키는 유체가 수용되어 있고, 록킹 핀(735)이 외측으로 이동하여 제2 연장부(7355)의 단부 챔퍼와 걸림공(727) 사이로 유체가 간격(g)으로 유동 가능하게 되어 고압의 유압은 제2 연장부(7355)와 플랜지부(7353)에 작용하여, 동일한 유압이 작용하여도 록킹 핀(735)에는 플랜지부(7353)의 내측 면적에 유압을 곱한 값 만큼 더 큰 유압력이 작용하게 된다. 따라서 록킹 핀(735)이 외측으로 이동하고 탄성체(733)가 압축되면서 탄성체(733)에 의한 반력이 증가하여도 록킹 핀(735)은 이를 극복하고 계속 부드럽게 외측으로 운동하게 된다. 탄성체(733)의 반력이 작은 초기 단계에서는 제2 연장부(7355)의 단면적에 유압을 곱한 값의 유압력이 작용하고, 탄성체(733)의 반력이 증가한 나중에는 제2 연장부(7355)의 단면적과 플랜지부(7353)의 내측 면적을 더한 값에 유압을 곱한 값의 유압력이 작용하여, 록킹 핀(735)은 거의 일정한 운동으로 외측으로 이동하게 된다.As shown in FIG. 7, in the cylinder deactivation mode, high pressure hydraulic pressure is supplied to the camshaft inner diameter portion 729, and high pressure hydraulic pressure acts outward to the locking hole 727, and the elastic body 733 is compressed, and the locking pin 735 ) Is sliding along the installation hole 715 to the outside. A fluid that generates hydraulic pressure is accommodated in the gap (g) formed between the separation forming part 725 and the cam inner diameter part 713, and the locking pin 735 moves outward to the end chamber of the second extension part 7355. The fluid can flow between the fur and the locking hole 727 at a gap (g), so that the high-pressure hydraulic pressure acts on the second extension part 7355 and the flange part 753, and the locking pin 735 A larger hydraulic force is applied to a value obtained by multiplying the inner area of the flange portion 753 by the hydraulic pressure. Therefore, even when the locking pin 735 moves outward and the elastic body 733 is compressed, the reaction force by the elastic body 733 increases, but the locking pin 735 overcomes this and continues to move outward smoothly. In the initial stage in which the reaction force of the elastic body 733 is small, a hydraulic force obtained by multiplying the cross-sectional area of the second extension part 7355 by the hydraulic pressure acts, and after the reaction force of the elastic body 733 increases, the second extension part 7355 The hydraulic force obtained by multiplying the hydraulic pressure by the sum of the cross-sectional area and the inner area of the flange portion 753 acts, so that the locking pin 735 moves outward with an almost constant motion.

700: 가변 캠 기구
710: 캠 720: 캠샤프트
730: 록킹부700: variable cam mechanism
710: cam 720: cam shaft
730: locking part

Claims (5)

축 방향으로 서로 이격되어 원주 방향을 따라 오목하게 그루브가 형성된 캠샤프트와, 캠내경부로 캠샤프트가 삽입되어 그루브 사이에 위치하는 캠과, 상기 그루브에 삽입되어 캠이 캠샤프트로부터 축 방향으로 이탈하는 것을 방지하는 캠스러스트링을 포함하며; 상기 캠샤프트는 중공체이며 캠사프트내경부로부터 측방으로 관통된 걸림공이 형성되고, 상기 캠에는 캠내경부와 연통되며 외측으로 개구된 설치공이 형성되어 상기 설치공에는 탄성 가압되어 상기 걸림공에 삽입되는 록킹 핀을 가지는 록킹부가 구비되며; 상기 록킹 핀은 걸림공에 걸리는 형태이며, 축내경부를 통하여 공급되는 유압에 의하여 가변 가압되어 걸림공으로부터 이탈하며;
상기 캠샤프트는 그루브의 내측으로 캠내경부를 회전 가능하게 지지하며 서로 이격된 회전지지부와, 상기 회전지지부 사이에 위치하며 회전지지부보다 작은 외경을 가져 오목하게 형성된 이격형성부를 포함하고, 상기 걸림공은 이격형성부에 형성되며; 상기 이격형성부와 캠내경부 사이에는 이격형성부의 폭과 깊이를 가지는 링 형태의 간격이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구.A camshaft that is spaced apart from each other in the axial direction and concavely formed along the circumferential direction, a cam positioned between the grooves by inserting the camshaft into the inner diameter of the cam, and It includes a cam thrust ring to prevent it; The camshaft is a hollow body and has a locking hole penetrating laterally from the camshaft inner diameter part, and an installation hole communicating with the cam inner diameter part and opening outward is formed in the cam, so that the installation hole is elastically pressed into the locking hole. A locking portion having a locking pin is provided; The locking pin has a shape that is caught in the locking hole, and is variably pressed by hydraulic pressure supplied through the inner diameter of the shaft to separate from the locking hole;
The camshaft includes a rotation support portion that is rotatably supported by the cam inner diameter portion to the inside of the groove and is spaced apart from each other; Formed in the spacing forming portion; A variable cam mechanism, characterized in that a ring-shaped gap having a width and a depth of the spacing forming part is formed between the spacing forming part and the cam inner diameter part. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 록킹부는 벤트공이 형성되며 설치공에 삽입 설치된 리테이너와, 상기 설치공에 위치하는 탄성체를 더 포함하고; 상기 리테이너의 내측으로 록킹 핀이 위치하며, 상기 탄성체는 리테이너와 록킹 핀 사이에 위치하여 록킹 핀을 내측으로 가압하는 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구.The method of claim 1, wherein the locking part further comprises a retainer having a vent hole formed therein and inserted into the installation hole, and an elastic body positioned in the installation hole; A variable cam mechanism, characterized in that a locking pin is positioned inside the retainer, and the elastic body is positioned between the retainer and the locking pin to press the locking pin inward. 제3 항에 있어서, 상기 걸림공의 단면적은 설치공의 단면적보다 작고; 상기 록킹 핀은 설치공을 따라 슬라이딩 접촉하는 플랜지부와, 상기 플랜지부의 내측으로 돌출되며 걸림공에 슬라이딩 삽입 가능한 단면적을 가지는 제2 연장부와, 상기 플랜지부의 외측으로 돌출되며 플랜지부보다 작은 단면적을 가지는 제1 연장부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구.The method of claim 3, wherein the cross-sectional area of the locking hole is smaller than the cross-sectional area of the installation hole; The locking pin includes a flange portion in sliding contact along the installation hole, a second extension portion protruding inwardly of the flange portion and having a cross-sectional area slidable to be inserted into the locking hole, and a second extension portion protruding outside the flange portion and being smaller than the flange portion A variable cam mechanism comprising a first extension portion having a cross-sectional area. 제4 항에 있어서, 상기 플랜지부의 외경은 이격형성부의 폭보다 작아, 록킹 핀이 턴성체에 의하여 가압되어 제2 연장부가 걸림공에 삽입된 때 걸림공의 가장자리는 플랜지부의 내면에 접하여 플랜지부가 걸림공에 걸리고, 플랜지부의 외경면의 외측 일부는 설치공 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 가변 캠 기구.The flange according to claim 4, wherein the outer diameter of the flange portion is smaller than the width of the spacing portion, and when the locking pin is pressed by a turn member and the second extension portion is inserted into the locking hole, the edge of the locking hole is in contact with the inner surface of the flange portion. A variable cam mechanism, characterized in that the additional locking hole is caught, and a part of the outer side of the outer diameter surface of the flange portion is located in the installation hole.
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