KR20010005372A

KR20010005372A - 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조

Info

Publication number: KR20010005372A
Application number: KR1019990026189A
Authority: KR
Inventors: 방호남
Original assignee: 정주호; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-15

Abstract

본 발명은 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조에 관한 것으로서, 실린더헤드(110)의 볼팅홀(110a)에 캠샤프트 캡(105)의 볼팅홀(105a)을 일치시켜 체결시키는 머리부(115a)와 축부(115b)로 이루어진 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트(115)에 있어서, 상기 볼트(115)의 머리부(115a) 저면에 돌출형성된 접압돌기부(115c)와; 상기 볼트(115)의 축부(115b)로 삽입되어 접압돌기부(115c)에 그 상면(105)이 접압되고, 배면(120b)은 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)에 접압되도록 구비되는 와셔(120);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 볼트의 접압면적을 최소화하고 와셔와 캠샤프트 캡의 상면의 접지면적은 상대적으로 크게하도록 함으로써 볼트 조임시 조임방향으로 캠샤프트 캡이 뒤틀림되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Description

자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조{Fixing Bolt Structure For Camshaft Cap Of Automotive Vehicle}

본 발명은 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠샤프트의 캡체결시 사용되는 볼트의 머리부 저면으로부터 더 돌출되게 돌기를 형성하여 볼트 조임시 접압면적을 작게하여 조임방향으로 인한 캠샤프트 캡의 뒤틀림을 방지할 수 있도록 한 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 엔진은 다수의 부품들이 조합되어 이루어지게 되는데, 그 일예로 실린더블록의 상단에 구비되어 기밀과 수밀을 유지하여 열에너지와 기계적에너지를 얻을 수 있는 실린더헤드가 구비된다.

상기 실린더헤드는 크랭크 샤프트에서 동력을 받아 캠을 구동하고, 밸브수와 같은 수의 캠이 배열된 축이며 저어널, 캠 편심륜으로 구성된 캠샤프트를 내재하는데, 이 캠샤프트는 흡입밸브 및 배기밸브와 같은 수의 캠을 밸브 개폐시기에 맞춘 위치와 각도를 배려한 것으로서 OHV식에서는 크랭크 케이스의 측면부에, OHC식에서는 실린더헤드부에 장착되어 있다.

상기 캠샤프트의 재질은 내마모성이 큰 재질을 사용하며, 장시간 사용하여도 캠 표면의 곡선이 변화하여 밸브 개폐시기나 밸브 리프터에 영향을 주지 않도록 캠의 표면은 경화되어 있다.

또한, 저탄소강을 침탄한 것이나 중탄소강을 사용하여 캠 면을 화염 또는 고주파 담금질 한 것도 있다.

상기 캠은 캠샤프트의 회전에 의해 밸브에 개폐운동을 부여하는 것으로 캠의 표면에 밸브 리프터 또는 로커암이 접촉되어 운동을 전달하게 된다.

첨부된 도면 도 1은 일반적인 차량 엔진의 실린더헤드에 캠샤프트가 장착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 캠샤프트가 캠샤프트 캡과 볼트에 의해 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 캠샤프트(10)의 저널부(12)는 베어링(14)으로 지지되고, 앞부부에는 밸브 개폐시기를 나타내는 타이밍 마크를 새겨넣은 타이밍기어(미도시)가 장착되어 있으며, 그 밖에 캠부에는 미도시된 연료펌프를 구동하는 캠(16)과 배전기를 구동하는 기어가 설치되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 캠샤프트(10)는 상기한 바와 같이 엔진(18)의 실린더헤드(20)에 회전가능하게 장착되는데, 상기 캠샤프트(10)가 회전하면서 이탈됨을 방지하도록 캠샤프트 캡(22)에 의하여 보호지지되게 된다.

즉, 상기 캠샤프트(10)의 저널부(12)에 베어링(14)을 끼워맞추고, 실린더헤드(20)에 일체로 형성된 안착부(24)에 캠샤프트(10)를 안착시킨 후, 상기 캠샤프트(10)의 저널부(12)에 끼워맞추어진 베어링(14)과 안착부(14)의 상측으로부터 객체로 형성된 캠샤프트 캡(22)을 일치시킨 후, 상기 캠샤프트 캡(22)의 상면(22a) 양측에 형성된 볼팅홀(26)과 실린더헤드(20)에 형성된 볼팅홀(28)을 일치시켜 도 3에 도시된 바와 같이 머리부(30a)와 축부(30b)가 일체로 형성되어 이루어진 볼트(30)로써 체결하여 상기 캠샤프트(10)를 보호지지하게 된다.

이때, 상기 볼트(30)로서 캠샤프트 캡(22)을 실린더헤드(20)측에 체결시킬 때에는 캠샤프트(10)의 고속회전으로 인한 유동이 발생되지 않도록 확고히 조임시키게 된다.

이와 같이 상기 볼트(30)의 조임으로 인하여 상기 캠샤프트 캡이 조임될 때, 상기 볼트(30)의 접압면(30c) 전체가 캠샤프트 캡(22)의 상면(22a)과 면접압되면서 회전하게 되므로 상기 볼트(30) 조임시 캠샤프트 캡(22)이 볼트(30)의 조임방향으로 뒤틀리게 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 실린더헤드측과 캠샤프트 캡을 체결시키는 매개체인 볼트의 접압면에 돌기를 형성하고 볼트의 축부로 삽입구비되는 와셔를 구비함으로써, 상기 볼트의 접압면적을 최소화하고 와셔와 캠샤프트 캡의 상면의 접지면적은 상대적으로 크게하여 볼트 조임시 캠샤프트 캡의 뒤틀림을 방지할 수 있도록 한 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더헤드의 볼팅홀에 캠 샤프트 캡의 볼팅홀을 일치시켜 체결시키는 머리부와 축부로 이루어진 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트에 있어서, 상기 볼트의 머리부 배면에 돌출된 접압돌기부와; 상기 볼트에 삽입되어 접압돌기부에 그 상면이 접지되도록 구비되는 와셔;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 일반적인 자동차의 실린더헤드에 캠샤프트가 장착된 상태를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 캠샤프트가 장착된 상태를 나타낸 단면도

도 3은 도 2의 요부단면도

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트를 나타낸 사시도

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 캠샤프트 캡이 체결용 볼트에 의해 체결된 상태를 나타낸 단면도

도 6은 도 5의 요부단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 캠샤프트 105 : 캠샤프트 캡

105a, 110a : 볼팅홀 105b, 120a : 상면

110 : 실린더헤드 115 : 볼트

115a : 머리부 115b : 축부

115c : 접압돌기부 115d : 접압면

120 : 와셔 120b : 배면

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 캠샤프트 캡이 볼트에 의해 체결된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5의 요부단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 캠샤프트(100)를 보호지지하는 캠샤프트 캡(105)의 양측에 형성된 볼팅홀(105a)과 실린더헤드(110)측에 형성된 볼팅홀(110a)을 연결시켜 상기 캠샤프트 캡(105)을 체결시키기 위한 것으로, 머리부(115a)와 축부(115b)로 이루어진 볼트(115)의 머리부(115a) 배면으로부터 소정량 더 돌출된 접압돌기부(115c)가 머리부(115a)의 배면을 따라 돌출형성된다.

이때, 상기 볼트(115)의 축부(115b)로 삽입되어 머리부(115a) 배면에 돌출형성된 접압돌기부(115c)와 그 상면(120a)이 면접압되고, 상기 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)에 그 배면(120b)이 면접압되는 와셔(120)가 구비된다.

한편, 상기 볼트(115)의 접압돌기부(115c) 끝단은 면을 갖는 접압면(115d)이 형성되어 상기 와셔(120)의 상면(120a)과 면접압된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동차용 캠샤프트 캡체결용 볼트(115)를 이용하여 상기 캠샤프트의 캡(105)을 실린더헤드(110)측에 고정시키고자 할 때에는 첨부된 도면 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 캠샤프트 캡(105)의 양측에 형성된 볼팅홀(105a)과 실린더헤드(110)측에 형성된 볼팅홀(110a)을 일치시킨 후, 와셔(120)가 그 축부(115b)로 삽입되어 있는 볼트(115)를 상기 캠샤프트 캡(105)의 볼팅홀(105a)에 삽입시켜 체결시키게 되면, 상기 와셔(120)는 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)에 그 배면(120b)이 접압되고, 상면(120a)은 볼트(115)의 접압돌기부(115c) 접압면(115d)에 면접압되게 되고, 상기 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)은 와셔(120)의 배면(120b)과 면접압되게 된다.

이때, 캠샤프트(100)의 고속회전으로 인한 캠샤프트 캡(105)의 유동됨을 방지하기 위해 상기 볼트(115)를 더욱 조임시키게 되는데, 이때 상기 볼트(115)의 조임력에 의해 상기 볼트(115)의 접압돌기부(115c) 접압면(115d)이 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)과 면접압되어 있는 와셔(120)의 상면(120a)을 조임시키게 된다.

이로 인하여 와셔(120)의 배면(120b)은 상기 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)과 면접압되면서 상기 캠샤프트 캡(105)의 뒤틀림 없이 볼트(115)의 체결이 이루어지게 된다.

즉, 볼트(115)의 머리부(115a) 배면에 돌출형성된 접압돌기부(115c)와 와셔(120)의 상면(120a)과 접압되는 면의 면적에 비해 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)과 와셔(120)의 배면(120b)과의 접압되는 면의 면적이 상대적으로 크므로 그 만큼의 마찰면적도 크다.

따라서, 와셔(120)의 상면(120a)을 접압하는 볼트(115)의 접압돌기부(115c)의 접압면(115d)에서 발생되는 마찰력이 와셔의 배면(120b)에서 발생되는 마찰력에 비해 상대적으로 적은 마찰력이 갖으므로 볼트(115) 조임시 상기 캠샤프트 캡(105)의 비틀림을 방지할 수 있게 된다.

상술한 본 발명과 같이 실린더헤드측과 캠샤프트 캡을 체결시키는 매개체인 볼트의 접압면에 접압돌기부를 형성하고, 볼트의 축부로 삽입구비되어 접압돌기부와 접압되는 와셔를 구비하여, 상기 볼트의 접압면적을 최소화하고 와셔와 캠샤프트 캡의 상면의 접지면적은 상대적으로 크게하도록 함으로써 볼트 조임시 조임방향으로 캠샤프트 캡이 뒤틀림되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Claims

실린더헤드(110)의 볼팅홀(110a)에 캠샤프트 캡(105)의 볼팅홀(105a)을 일치시켜 체결시키는 머리부(115a)와 축부(115b)로 이루어진 자동차용 캠샤프트 캡 체결용 볼트(115)에 있어서,

상기 볼트(115)의 머리부(115a) 저면에 돌출형성된 접압돌기부(115c)와;

상기 볼트(115)의 축부(115b)로 삽입되어 접압돌기부(115c)에 그 상면(105)이 접압되고, 배면(120b)은 캠샤프트 캡(105)의 상면(105b)에 접압되도록 구비되는 와셔(120);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 캠샤프트 캡의 체결구조.