JP2010071206A - Valve timing control device of internal combustion engine, electromagnetic brake device, and magnetizing method of hysteresis material - Google Patents

Valve timing control device of internal combustion engine, electromagnetic brake device, and magnetizing method of hysteresis material Download PDF

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Michinori Saito
導徳 齋藤
Yoshiyuki Kobayashi
喜幸 小林
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Hitachi Astemo Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing control device capable of obtaining sufficient braking torque of a hysteresis brake of a phase change mechanism. <P>SOLUTION: This device is for changing the relative rotational phase of a timing sprocket 2 and a camshaft 1 by braking force of the hysteresis brake 17 by excitation to an electromagnetic coil. The hysteresis brake 17 includes an outer stator 23 opposingly disposed with respect to an inner stator 22 and having a plurality of outer pole teeth 27 disposed shifted in the circumferential direction with respect to inner pole teeth 26, and a hysteresis ring 18 rotatably provided between the inner and outer stators 22, 23, and magnetized so that magnetic flux flowing from the inner pole teeth 26 to the outer pole teeth 27 easily passes in the circumferential direction than in the radial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気弁または排気弁の開閉タイミングを可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置と該バルブタイミング制御装置に適用される電磁ブレーキ装置及び該電磁ブレーキ装置に適用される円環状のヒステリシス材の着磁方法に関する。   The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve, an electromagnetic brake device applied to the valve timing control device, and an annular hysteresis material applied to the electromagnetic brake device. This relates to the magnetization method.

この種の電磁ブレーキ装置(ヒステリシスブレーキ)を用いた従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されるようなものがある。   As a conventional valve timing control device for an internal combustion engine using this type of electromagnetic brake device (hysteresis brake), there is one as described in Patent Document 1 previously filed by the present applicant.

このバルブタイミング制御装置は、クランクシャフト側のタイミングスプロケットとカムシャフト側の従動軸部材の間に、中間回転体を介して両者の相対回転位相を変更する位相変更機構が設けられている。   In this valve timing control device, a phase changing mechanism is provided between a timing sprocket on the crankshaft side and a driven shaft member on the camshaft side to change the relative rotational phase between the two via an intermediate rotating body.

前記位相変更機構は、ゼンマイばねとヒステリシスブレーキによって駆動されるようになっており、このヒステリシスブレーキは、電磁コイルによって励磁される第１ステータと第２ステータにそれぞれ円周方向ずれた状態で対向して設けられた第１極歯と第２極歯間に、ヒステリシスリングが回転自在に配置されている。   The phase changing mechanism is driven by a spring and a hysteresis brake, and the hysteresis brake is opposed to the first stator and the second stator excited by the electromagnetic coil in a circumferentially shifted state. A hysteresis ring is rotatably disposed between the first and second pole teeth provided.

そして、電磁コイルへの通電によって発生した磁束が前記ヒステリシスリングを通過することによって前記中間回転体にブレーキトルクを作用させて、前記タイミングスプロケットとカムシャフトとの相対回転位相を変更して吸気弁の開閉時期を機関運転状態に応じて可変制御するようになっている。
特開２００４−１１５３７号公報 Then, the magnetic flux generated by energizing the electromagnetic coil passes through the hysteresis ring to apply a brake torque to the intermediate rotating body, thereby changing the relative rotational phase between the timing sprocket and the camshaft, and The opening / closing timing is variably controlled according to the engine operating state.
JP 2004-11537 A

しかしながら、前記従来の電磁ブレーキ装置を用いたバルブタイミング制御装置にあっては、バルブタイミング制御の良好な作動応答性や制御性を得るためには、ヒステリシスリングによる十分なブレーキトルクを確保する必要があり、このためには、前記電磁コイルに発生する磁束を大きくしなければならない。したがって、電磁コイルの大型化が余儀なくされ、この結果、バルブタイミング制御装置全体の大型化と重量の増加を招くおそれがある。   However, in the valve timing control device using the conventional electromagnetic brake device, it is necessary to secure a sufficient brake torque by the hysteresis ring in order to obtain a good operation response and controllability of the valve timing control. For this purpose, the magnetic flux generated in the electromagnetic coil must be increased. Therefore, the electromagnetic coil must be increased in size, and as a result, the entire valve timing control device may be increased in size and weight.

本発明は、前記従来の技術的課題を解決するために案出されたもので、請求項１に記載の発明は、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、該駆動回転体の回転力によってカムシャフトを従動回転させる従動回転体と、前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させることにより、前記駆動回転体に対する前記カムシャフトの相対回転位相を変更する位相変更機構と、を備え、
前記位相変更機構は、
円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータに対向配置され、前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側に通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に回転自在に設けられ、前記一方側の極歯から他方側の極歯に流動する磁束が径方向よりも円周方向に通過し易い箇所を有する半硬質磁性材と、
該半硬質磁性材に発生するブレーキトルクを介して、前記駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる中間回転体と、
を備えたことを特徴としている。 The present invention has been devised in order to solve the above-described conventional technical problems. The invention according to claim 1 is directed to a drive rotator to which a rotational force is transmitted from a crankshaft, and the drive rotator. A driven rotating body that rotates the camshaft by rotational force, and a phase changing mechanism that changes the relative rotational phase of the camshaft relative to the driving rotating body by rotating the driven rotating body relative to the driving rotating body. And comprising
The phase changing mechanism is
A first stator having a plurality of first pole teeth arranged in the circumferential direction, and a plurality of second stators arranged to face the first stator and shifted in the circumferential direction with respect to the first pole teeth. A yoke having a second stator having pole teeth;
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
A semi-rigid portion that is rotatably provided between the first stator and the second stator and has a portion where magnetic flux flowing from the one-side pole tooth to the other-side pole tooth is more likely to pass in the circumferential direction than in the radial direction. Magnetic material,
An intermediate rotator for rotating the driven rotator relative to the drive rotator via a brake torque generated in the semi-rigid magnetic material;
It is characterized by having.

請求項１０に記載の発明は、電磁ブレーキ装置に関し、円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータと対向する位置に前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側へ通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に回転自在に設けられ、磁化容易軸が回転方向となり、磁化困難軸が前記第１ステータと第２ステータが対向する方向となる部位を有する異方性の円環状のヒステリシス材によって構成された制動部材と、を備えたことを特徴としている。 The invention according to claim 10 relates to an electromagnetic brake device, wherein the first stator having a plurality of first pole teeth arranged in the circumferential direction and the first pole teeth at a position facing the first stator. A second stator having a plurality of second pole teeth that are arranged shifted in the circumferential direction, and a yoke,
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
Anisotropically provided between the first stator and the second stator so that the easy magnetization axis is a rotation direction and the hard magnetization axis is a direction in which the first stator and the second stator face each other. And a braking member made of an annular hysteresis material.

請求項１４は、円環状のヒステリシス材の着磁方法に関し、内周面に突設するように円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータと対向する位置に外周面から突設するように前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側に通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に前記ヨークに対して相対回転可能に設けられた円環状のヒステリシス材によって構成された制動部材と、を備えた電磁ブレーキ装置におけるヒステリシス材の着磁方法であって、
前記ヒステリシス材の熱処理を行っている間に、前記ヒステリシス材の直径方向に磁束を発生させて異方性とすることを特徴としている。 Claim 14 relates to a method for magnetizing an annular hysteresis member, a first stator having a plurality of first pole teeth arranged in a circumferential direction so as to project from an inner peripheral surface, and the first stator A yoke comprising: a second stator having a plurality of second pole teeth arranged in a circumferential direction with respect to the first pole teeth so as to project from the outer peripheral surface at an opposing position;
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
A method of magnetizing a hysteresis material in an electromagnetic brake device comprising: a braking member made of an annular hysteresis material provided between the first stator and the second stator so as to be rotatable relative to the yoke. There,
During the heat treatment of the hysteresis material, a magnetic flux is generated in the diameter direction of the hysteresis material to make it anisotropic.

本発明は、半硬質磁性材(ヒステリシス材)に対して着磁時における磁気の方向を変更することによって、つまり磁気異方性を付加することによってブレーキトルクを向上させるようにしたものである。   According to the present invention, the brake torque is improved by changing the direction of magnetism when magnetizing a semi-hard magnetic material (hysteresis material), that is, by adding magnetic anisotropy.

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、電磁コイルへの通電により例えば第１ステータを通って第１極歯から半硬質磁性材に流入した磁束は、この半硬質磁性材の径方向に流動するのではなく、円周方向に沿って流動した後、第２極歯に流入して第２ステータ内を通流して循環する。このように、磁束が半硬質磁性材内で円周方向に沿って流動することから、第１、第２ステータと半硬質磁性材との間で発生する磁力が大きくなる。   That is, according to the first aspect of the present invention, the magnetic flux that has flowed into the semi-hard magnetic material from the first pole teeth through the first stator, for example, by energizing the electromagnetic coil in the radial direction of the semi-hard magnetic material. Instead of flowing, it flows along the circumferential direction, and then flows into the second pole teeth and circulates through the second stator. Thus, since the magnetic flux flows along the circumferential direction in the semi-hard magnetic material, the magnetic force generated between the first and second stators and the semi-hard magnetic material is increased.

したがって、中間回転体に対するブレーキトルクが向上して、位相変更機構の作動応答性や制御精度の向上が図れる
請求項１０及び１４に記載された各発明も請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。 Therefore, the brake torque with respect to the intermediate rotating body can be improved, and the operation responsiveness and control accuracy of the phase change mechanism can be improved. Each of the inventions described in claims 10 and 14 has the same effect as that of the invention of claim 1. can get.

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置、電磁ブレーキ装置及びヒステリシス材の着磁方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、この実施形態は、内燃機関の吸気側の動弁装置に適用したものであるが、排気側の動弁装置に同様に適用することも可能である。   Embodiments of a valve timing control device, an electromagnetic brake device, and a hysteresis material magnetization method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. This embodiment is applied to an intake side valve operating device of an internal combustion engine, but can also be similarly applied to an exhaust side valve operating device.

〔第１の実施形態〕
このバルブタイミング制御装置は、図１〜図３に示すように、内燃機関の図外のシリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフト１と、このカムシャフト１の前端側に相対回動可能に設けられた駆動回転体であるタイミングスプロケット２と、該タイミングスプロケット２の内周側に配置されて、両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構３とを備えている。 [First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 to 3, the valve timing control device is configured to be rotatable relative to a camshaft 1 rotatably supported by a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine and a front end side of the camshaft 1. A timing sprocket 2 that is a driving rotating body provided, and a phase changing mechanism 3 that is disposed on the inner peripheral side of the timing sprocket 2 and changes the relative rotational phase of both 1 and 2 are provided.

前記カムシャフト１は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つのカム１ａ、１ａを有すると共に、先端部に従動回転体である従動軸部材４がカムボルト５によって軸方向から結合され、この従動軸部材４の先端部にスリーブ６が圧入固定されている。   The camshaft 1 has two cams 1a and 1a per cylinder for opening an intake valve (not shown) on the outer periphery, and a driven shaft member 4 which is a driven rotating body at the tip is coupled from the axial direction by a cam bolt 5. The sleeve 6 is press-fitted and fixed to the distal end portion of the driven shaft member 4.

前記従動軸部材４は、前記カムボルト５が内部の貫通孔を介して挿通する円筒状の軸部４ａと、該軸部４ａのカムシャフト１側の端縁に一体に形成された大径フランジ状の拡径部４ｂと、を備えている。また、前記スリーブ６は、前記従動軸部材４の軸部４ａの先端部外周に圧入によって固定されている。   The driven shaft member 4 includes a cylindrical shaft portion 4a through which the cam bolt 5 is inserted through an internal through hole, and a large-diameter flange formed integrally with an end edge of the shaft portion 4a on the camshaft 1 side. The enlarged diameter portion 4b. The sleeve 6 is fixed to the outer periphery of the distal end portion of the shaft portion 4a of the driven shaft member 4 by press fitting.

前記タイミングスプロケット２は、外周に図外のタイミングチェーンを介してクランクシャフトに連係される歯車２ａが外周に一体に形成されていると共に、このリング状歯車部２ａの内周側にほぼ円板状のプレート部材２ｂを有している。また、このプレート部材２ｂの中央に形成された挿通孔２ｃの内周面が前記従動軸部材４の軸部４ａの外周に回転自在に支持されている。   In the timing sprocket 2, a gear 2a linked to a crankshaft is integrally formed on the outer periphery via a timing chain (not shown) on the outer periphery, and is substantially disc-shaped on the inner peripheral side of the ring-shaped gear portion 2a. Plate member 2b. Further, the inner peripheral surface of the insertion hole 2 c formed at the center of the plate member 2 b is rotatably supported on the outer periphery of the shaft portion 4 a of the driven shaft member 4.

また、前記プレート部材２ｂには、対面する平行な側壁を有する径方向ガイドである２つ径方向窓孔７，７がタイミングスプロケット２のほぼ直径方向に沿うように貫通形成されていると共に、この２つの径方向窓孔７、７の間に、２つのリンク部材８，８の各基端部８ａ、８ａが周方向へ移動可能に係入保持される２つのガイド孔２ｄ、２ｄが貫通形成されている。   The plate member 2b is formed with two radial window holes 7 and 7 which are radial guides having parallel side walls facing each other so as to extend substantially along the radial direction of the timing sprocket 2. Between the two radial window holes 7 and 7, two guide holes 2d and 2d in which the base end portions 8a and 8a of the two link members 8 and 8 are engaged and held so as to be movable in the circumferential direction are formed through. Has been.

前記ガイド孔２ｄ、２ｄは、前記挿通孔２ｃの外周部に円周方向に沿って円弧状に形成されて、その軸方向の長さが前記各基端部８ａ、８ａが移動する範囲内（カムシャフト１とタイミングスプロケット２の相対回動範囲内）の大きさに設定されている。   The guide holes 2d and 2d are formed in an arc shape along the circumferential direction in the outer peripheral portion of the insertion hole 2c, and the axial length thereof is within a range in which the base end portions 8a and 8a move ( The size of the camshaft 1 and the timing sprocket 2 is set within a range of relative rotation.

前記各リンク部材８は、それぞれがほぼ円弧状に折曲形成されて、一端側の前記各基端部８ａが円筒状に形成されている一方、他端側の各先端部８ｂ、８ｂも円筒状に形成されて、それぞれがプレート部材２ｂ方向に突設されている。また、前記従動軸部材４の拡径部４ｂのカムシャフト１側の端部内周側に２つのレバー突起が一体に突設され、この各レバー突起の内部にそれぞれ貫通形成された各保持孔に各ピン９、９の一端部が圧入固定されていると共に、該ピン９，９の他端部に前記各リンク部材８、８の各基端部８ａ、８ａが回転自在に連結されている。   Each of the link members 8 is bent in a substantially arc shape, and the base end portion 8a on one end side is formed in a cylindrical shape, while the tip end portions 8b and 8b on the other end side are also cylindrical. Each is formed in the shape of a plate member 2b. Two lever projections are integrally provided on the inner peripheral side of the camshaft 1 end of the enlarged diameter portion 4b of the driven shaft member 4, and each of the holding holes respectively formed through the lever projections. One end of each pin 9, 9 is press-fitted and fixed, and the base end 8a, 8a of each link member 8, 8 is rotatably connected to the other end of the pin 9, 9.

また、各リンク部材８、８は、先端部８ｂ、８ｂが前記各径方向窓孔７，７に係入していると共に、この先端部８ｂ、８ｂには、軸方向前方側に開口する収容穴１０が形成され、この収容穴１０に、前記各径方向窓孔７，７を介して、後述する渦ディスク１３の渦巻き溝１５に係合する球面状の先端部を有する係合ピン１１と、この係合ピン１１を前方側（渦巻き溝１５側）に付勢するコイルばね１２とが収容されている。   The link members 8 and 8 have front end portions 8b and 8b engaged with the radial window holes 7 and 7, respectively. The front end portions 8b and 8b are accommodated to be opened forward in the axial direction. A hole 10 is formed, and an engagement pin 11 having a spherical tip portion that engages with a spiral groove 15 of a vortex disk 13 to be described later via the radial window holes 7, 7, and the receiving hole 10. A coil spring 12 that urges the engaging pin 11 forward (spiral groove 15 side) is accommodated.

そして、各リンク部材８は、各先端部８ｂが対応する各径方向窓孔７に係入した状態において、各基端部８ａ、８ａがピン９、９を介して前記従動軸部材４に連結されているため、リンク部材８の先端部８ｂ、８ｂ側が、外力を受けて各径方向窓孔７に沿って変位すると、タイミングスプロケット２と従動軸部材４とは、各リンク部材８、８の基端部８ａ、８ａが各ガイド孔２ｄ、２ｄに沿って移動して、各先端部８ｂ、８ｂの変位に応じた方向及び角度だけ相対回動する。   Each link member 8 is connected to the driven shaft member 4 via pins 9 and 9 in a state where each distal end portion 8b is engaged with each corresponding radial window hole 7. Therefore, when the distal end portions 8b and 8b of the link member 8 are displaced along the radial window holes 7 by receiving external force, the timing sprocket 2 and the driven shaft member 4 are connected to the link members 8 and 8 respectively. The base end portions 8a and 8a move along the guide holes 2d and 2d, and rotate relative to each other in a direction and an angle corresponding to the displacement of the front end portions 8b and 8b.

一方、前記プレート部材２ｂの前方側に対向配置された中間回転体である円板状の渦ディスク１３が前記軸部４ａの外周に回転自在に支持されている。この渦ディスク１３は、軸部４ａの外周面に摺動自在に支持された内周部１３ａと、該内周部１３ａの外周側に有するディスク部１３ｂとから構成され、このディスク部１３ｂのカムシャフト１側の後面に、渦巻き状ガイドである断面半円状の２条の渦巻き溝１５が形成されている。この各渦巻き溝１５には、前記各リンク部材８の各係合ピン１１の先端部が摺動自在に係合案内されている。   On the other hand, a disc-shaped vortex disk 13 which is an intermediate rotating body arranged to face the front side of the plate member 2b is rotatably supported on the outer periphery of the shaft portion 4a. The vortex disk 13 includes an inner peripheral part 13a that is slidably supported on the outer peripheral surface of the shaft part 4a, and a disk part 13b that is provided on the outer peripheral side of the inner peripheral part 13a. Two spiral grooves 15 having a semicircular cross section, which are spiral guides, are formed on the rear surface of the shaft 1 side. In each spiral groove 15, the distal end portion of each engagement pin 11 of each link member 8 is slidably engaged and guided.

前記各渦巻き溝１５は、互いに分離されて、タイミングスプロケット２の回転方向に沿って次第に縮径するように形成されていると共に、最外周側の先端溝部１５ａが所定の角度をもって内方へ屈曲（偏曲）形成されており、該先端溝部１５ａは、その長手方向のほぼ中央位置から先端側がさらに内方へ小さな角度で内方に屈曲形成されている。   The spiral grooves 15 are separated from each other and formed so as to be gradually reduced in diameter along the rotational direction of the timing sprocket 2, and the outermost end groove 15a is bent inward at a predetermined angle ( The distal end groove portion 15a is bent inward at a small angle inward from the substantially central position in the longitudinal direction to the inward side.

すなわち、この各渦巻き溝１５は、それぞれの先端溝部１５ａ以外の一般部位１５ｂは渦（位相）の変化率が一定に形成されているが、先端溝部１５ａは、渦の変化率が前記内方へ屈曲した偏曲部から先端に向かって一般部位１５ｂに比較して小さく形成されて渦ディスク１３の接線方向に沿ってほぼ直線状に形成されており、この先端溝部１５ａの長さが比較的長く設定されている。また、この先端溝部１５ａは、長手方向のほぼ中央部位（屈曲部）から先端部位がさらに極小さな角度で内方に屈曲形成されている。   That is, each spiral groove 15 has a constant rate of change of vortex (phase) in the general portion 15b other than the tip groove portion 15a, but the tip groove portion 15a has a vortex change rate inward. It is formed smaller than the general portion 15b from the bent portion toward the tip, and is formed substantially linearly along the tangential direction of the vortex disk 13, and the length of the tip groove portion 15a is relatively long. Is set. Further, the tip groove portion 15a is formed such that the tip portion is bent inward at an extremely small angle from the substantially central portion (bent portion) in the longitudinal direction.

そして、各係合ピン１１が渦巻き溝１５に係合した状態において、渦ディスク１３がタイミングスプロケット２に対して遅れ方向に相対回動すると、各リンク部材８の先端部８ｂは、各径方向窓孔７に案内されつつ渦巻き溝１５の渦巻き形状に誘導されて半径方向内側（進角側）に移動し、逆に、渦ディスク１３が進み方向に相対変位すると、半径方向外側に移動して、係合ピン１１が前記渦巻き溝１５の偏曲部に位置した状態で最遅角側に制御される。   When the engagement pin 11 is engaged with the spiral groove 15 and the vortex disk 13 rotates relative to the timing sprocket 2 in the delay direction, the distal end portion 8b of each link member 8 is moved to each radial window. While being guided by the hole 7, it is guided to the spiral shape of the spiral groove 15 and moves radially inward (advance angle side). Conversely, when the vortex disk 13 is relatively displaced in the advance direction, it moves radially outward, The engagement pin 11 is controlled to the most retarded angle side in a state where the engagement pin 11 is located at the bent portion of the spiral groove 15.

さらに、前記係合ピン１１が前記渦巻き溝１５の先端溝部１５ａ域に位置すると、機関の始動に適した僅かに進角側の位置となるように制御されるようになっている。   Further, when the engagement pin 11 is positioned in the tip groove portion 15a region of the spiral groove 15, the engagement pin 11 is controlled to be a slightly advanced position suitable for starting the engine.

前記渦ディスク１３は、カムシャフト１に対する相対的な回動操作力が入力されると、その操作力が各渦巻き溝１５と各係合ピン１１の先端部を通してリンク部材８の先端部８ｂを各径方向窓孔７内で径方向に変位させ、このときリンク部材８の作用でもってタイミングスプロケット２と従動軸部材４に相対的な回動力を伝達する。   When the relative rotating operation force with respect to the camshaft 1 is input to the vortex disk 13, the operation force passes through the spiral grooves 15 and the distal ends of the engagement pins 11 to the distal ends 8 b of the link members 8. Displacement is made in the radial direction in the radial window hole 7, and at this time, relative rotational force is transmitted to the timing sprocket 2 and the driven shaft member 4 by the action of the link member 8.

前記回動操作力を付与する機構は、渦ディスク１３を、前記スリーブ６を介してタイミングスプロケット２の回転方向(進角側)に付勢する付勢部材であるトーションスプリング１６と、渦ディスク１３をタイミングスプロケット２の回転方向と逆方向(遅角側)に制動付勢する電磁ブレーキ装置であるヒステリシスブレーキ１７と、該ヒステリシスブレーキ１７の制動力を機関運転状態に応じて制御する図外のコントローラとを備え、機関の運転状態に応じてヒステリシスブレーキ１７の制動力を適宜制御することにより、渦ディスク１３をタイミングスプロケット２に対して相対回動させ、あるいは両者の回動位置を維持するようになっている。   The mechanism for applying the rotating operation force includes a torsion spring 16 that is an urging member that urges the vortex disk 13 in the rotation direction (advance side) of the timing sprocket 2 via the sleeve 6, and the vortex disk 13. Hysteresis brake 17 which is an electromagnetic brake device that urges the sprocket 2 in the direction opposite to the rotation direction of the timing sprocket 2 (retarding side), and a controller (not shown) that controls the braking force of the hysteresis brake 17 according to the engine operating state. The vortex disk 13 is rotated relative to the timing sprocket 2 or the rotation positions of both are maintained by appropriately controlling the braking force of the hysteresis brake 17 according to the operating state of the engine. It has become.

前記トーションスプリング１６は、前記スリーブ６の外周側に配置され、その一端部１６ａがスリーブ６の先端部に形成された係止孔に径方向から挿通係止されている一方、他端部１６ｂが前記内周部１３ａの内部軸方向に形成された係止孔に挿通係止されて、機関停止後に前記渦ディスク１３を始動用の回転位相方向へ回転付勢するようになっている。   The torsion spring 16 is disposed on the outer peripheral side of the sleeve 6, and one end portion 16 a is inserted and locked in a locking hole formed in the distal end portion of the sleeve 6 from the radial direction, while the other end portion 16 b is fixed. The vortex disk 13 is urged to rotate in the rotational phase direction for starting after the engine is stopped by being inserted and locked in a locking hole formed in the inner axial direction of the inner peripheral portion 13a.

一方、前記ヒステリシスブレーキ１７は、渦ディスク１３の外周側前端部に固定された非磁性材の環状プレート１４と、該環状プレート１４の前端面に固定された制動部材である円環状のヒステリシスリング１８と、該ヒステリシスリング１８の前端部に配置された円環状のコイルヨーク１９と、該コイルヨーク１９の内部に収容配置されて、該各コイルヨーク１９に磁気を誘導する電磁コイル２０と、を備えている。   On the other hand, the hysteresis brake 17 includes an annular plate 14 made of a non-magnetic material fixed to the outer peripheral side front end of the vortex disk 13 and an annular hysteresis ring 18 that is a braking member fixed to the front end surface of the annular plate 14. And an annular coil yoke 19 disposed at the front end of the hysteresis ring 18, and an electromagnetic coil 20 housed and disposed inside the coil yoke 19 to induce magnetism in each coil yoke 19. ing.

前記環状プレート１４は、オーステナイト系ステンレス材によって所定幅の円環状に形成されて、前記渦ディスク１３の外周側前端面に複数のボルト１４ａによって固定され、その外径が前記渦ディスク１３の外径とほぼ等しい大きさに設定されている。   The annular plate 14 is formed in an annular shape with a predetermined width by an austenitic stainless material, and is fixed to the front end surface on the outer peripheral side of the vortex disk 13 by a plurality of bolts 14 a, and the outer diameter thereof is the outer diameter of the vortex disk 13. Is set to approximately the same size.

前記ヒステリシスリング１８は、図１に示すように、その径方向の幅が前記環状プレート１４の幅よりも小さく設定された小さな円筒状に形成されて、前記環状プレート１４の前端面の径方向の外周側に溶接によって固定されていると共に、前記外部の磁界の変化に対して位相遅れをもって磁束が変化する特性をもつ半硬質磁性材（ヒステリシス材）によって形成されている。   As shown in FIG. 1, the hysteresis ring 18 is formed in a small cylindrical shape whose radial width is set smaller than the width of the annular plate 14, and the radial ring of the front end surface of the annular plate 14 is formed in the radial direction. It is formed of a semi-hard magnetic material (hysteresis material) that is fixed to the outer peripheral side by welding and has a characteristic that the magnetic flux changes with a phase lag with respect to the change in the external magnetic field.

このヒステリシスリング１８は、磁束の変化を得るために予め熱処理炉内において着磁されるわけであるが、着磁された磁化異方性・磁化容易軸の方向(磁束の流れやすい方向)としては、図５の矢印で示すように、円周方向に沿って形成されることが理想的である。   This hysteresis ring 18 is preliminarily magnetized in a heat treatment furnace in order to obtain a change in magnetic flux. As the direction of the magnetization anisotropy / magnetization easy axis (direction in which the magnetic flux easily flows) Ideally, it is formed along the circumferential direction as indicated by the arrows in FIG.

しかし、実際の着磁方法としては、概略的には図６に示すような熱処理によって行われることから、前記磁化異方性・磁化容易軸をヒステリシスリング１８の円周方向全体に形成することは困難である。そこで、本実施形態では、図６に示すように、着磁するための熱処理炉５０内のヒステリシスリング１８の直径方向の両端部分１８ａ、１８ｂ側に磁束形成部である電磁石５１ａ(Ｎ極)、５１ｂ(Ｓ極)を設け、この電磁石５１ａ、５１ｂ間に生成される磁束(細い矢印)がヒステリシスリング１８の直径方向の一端部分１８ａから他端部分１８ｂ方向へ並行に流れるように設定している。   However, as an actual magnetization method, since it is generally performed by a heat treatment as shown in FIG. 6, it is not possible to form the magnetization anisotropy / easy magnetization axis in the entire circumferential direction of the hysteresis ring 18. Have difficulty. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the electromagnet 51 a (N pole) which is a magnetic flux forming part on both ends 18 a and 18 b in the diameter direction of the hysteresis ring 18 in the heat treatment furnace 50 for magnetizing, 51b (S pole) is provided, and the magnetic flux (thin arrow) generated between the electromagnets 51a and 51b is set to flow in parallel from the one end portion 18a in the diameter direction of the hysteresis ring 18 toward the other end portion 18b. .

したがって、ヒステリシスリング１８の透磁率の特性からして、磁束は電磁石５１ａ、５１ｂが配置された直径方向の両端部分１８ａ、１８ｂでは直径方向に流れるように着磁され、それ以外の約７０％〜９０％の箇所では円周方向に沿って流れるように着磁される。これによって、磁化異方性・磁化容易軸は、両端部分１８ａ、１８ｂでは直径方向に向かって延び、両端部分１８ａ、１８ｂ以外の部分では円周方向に沿って延びるように形成されている。   Therefore, from the magnetic permeability characteristics of the hysteresis ring 18, the magnetic flux is magnetized so as to flow in the diametrical direction at the diametrically opposite end portions 18a and 18b where the electromagnets 51a and 51b are arranged, and the other approximately 70% to The 90% portion is magnetized so as to flow along the circumferential direction. Thereby, the magnetization anisotropy / magnetization easy axis is formed so as to extend in the diameter direction at both end portions 18a and 18b and to extend along the circumferential direction in portions other than both end portions 18a and 18b.

また、前記磁束をヒステリシスリング１８の平面上からみると、図７に示すように、円周方向に磁化容易軸があり、軸方向では磁化困難軸(磁束が流れにくい方向)になる。   Further, when the magnetic flux is viewed from the plane of the hysteresis ring 18, as shown in FIG. 7, there is an easy magnetization axis in the circumferential direction, and in the axial direction, it becomes a hard magnetization axis (direction in which the magnetic flux hardly flows).

なお、図５及び図６では、磁化異方性・磁化容易性の方向を分かりやすくするために、ヒステリシスリング１８の形状を円板状(ディスク状)に記載したが、本実施形態のような円筒状の場合でも同じである。   5 and 6, the shape of the hysteresis ring 18 is described as a disk (disk shape) for easy understanding of the direction of magnetization anisotropy / magnetization ease. The same applies to a cylindrical shape.

前記コイルヨーク１９は、内周側のインナーステータ２２と、外周側のアウターステータ２３と、該両ステータ２２，２３と一体に形成されて、両ステータ２２，２３の前端開口を閉塞する中間ステータ２４とから構成されて、これらの内部に前記電磁コイル２０を取り囲むように全体がほぼ円筒形状に形成されている。また、このコイルヨーク１９は、機関の前端部に有するフロントカバーＦにピン１９ａを介して非回転状態に保持されている。   The coil yoke 19 is formed integrally with the inner stator 22 on the inner peripheral side, the outer stator 23 on the outer peripheral side, and the stators 22 and 23, and the intermediate stator 24 that closes the front end openings of the stators 22 and 23. And the whole is formed in a substantially cylindrical shape so as to surround the electromagnetic coil 20. The coil yoke 19 is held in a non-rotating state via a pin 19a on a front cover F provided at the front end of the engine.

前記インナーステータ２２は、前記アウターステータ２３との間の後端開口側には、外周側に圧入などによって一体的に固定された環状ステータ部２２ａが設けられている。また、インナーステータ２２は、前記内周部１３ａに環状突起２２ｂを介してボールベアリング２５が設けられており、このボールベアリング２５によって渦ディスク１３がインナーステータ２２に回転自在に支持されている。   The inner stator 22 is provided with an annular stator portion 22 a that is integrally fixed to the outer peripheral side by press-fitting or the like on the rear end opening side between the inner stator 22 and the outer stator 23. The inner stator 22 is provided with a ball bearing 25 on the inner peripheral portion 13 a via an annular protrusion 22 b, and the vortex disk 13 is rotatably supported by the inner stator 22 by the ball bearing 25.

また、前記インナーステータ２２(環状ステータ部２２ａ)とアウターステータ２３は、内外周側に一定の所定幅の隙間を介して径方向から対向する凸状のＮ極となる第１極歯であるインナー極歯２６と、Ｓ極となる第２極歯であるアウター極歯２７がそれぞれ円周方向へ等間隔で複数設けられている。前記対向するインナー極歯２６とアウター極歯２７は、それぞれ円周方向へ交互に配置されて、対向する前記内外周面相互の近接する極歯２６，２７がすべて円周方向にずれている。   Further, the inner stator 22 (annular stator portion 22a) and the outer stator 23 are inner poles that are first pole teeth that are convex N poles facing each other in the radial direction through a gap having a predetermined width on the inner and outer peripheral sides. A plurality of pole teeth 26 and outer pole teeth 27, which are second pole teeth serving as S poles, are provided at equal intervals in the circumferential direction. The opposed inner pole teeth 26 and outer pole teeth 27 are alternately arranged in the circumferential direction, and the pole teeth 26, 27 adjacent to each other between the opposed inner and outer peripheral surfaces are shifted in the circumferential direction.

したがって、各極歯２６，２７の両対向面の近接する各極歯２６，２７間には、後述する図１０に示すように、基本的に電磁コイル２０の励磁によってヒステリシスリング１８内で円周方向に沿った流れの磁界が発生する。   Therefore, between the adjacent pole teeth 26 and 27 on the opposing surfaces of the pole teeth 26 and 27, as shown in FIG. A magnetic field of flow along the direction is generated.

また、極歯２６，２７の各対向面と前記ヒステリシスリング１８の内外周面とは、エアーギャップをもって非接触状態で径方向から対向しており、このエアーギャップは、大きな磁力を確保するために微小隙間に設定されている。   Further, the opposing surfaces of the pole teeth 26 and 27 and the inner and outer peripheral surfaces of the hysteresis ring 18 are opposed to each other in the radial direction in a non-contact state with an air gap, and this air gap is used to secure a large magnetic force. It is set to a minute gap.

前記環状ヨーク２４は、円周方向の所定位置に前記電磁コイル２０のハーネス２０ａを貫通させて前記コントローラに案内する貫通孔２４ａが穿設されている。   The annular yoke 24 is provided with a through hole 24a that penetrates the harness 20a of the electromagnetic coil 20 and guides it to the controller at a predetermined position in the circumferential direction.

前記電磁コイル２０は、前記ハーネス２０ａを介してコントローラから通電されると、コイルヨーク１９を介して磁界が発生し、この磁力によってヒステリシスリング１８にブレーキトルクを発生させるようになっている。すなわち、前記電磁コイル２０への通電によってヒステリシスリング１８が各極歯２６，２７間の磁界内を変位するときに、ヒステリシスリング１８の内部の磁束の向きと磁界の向きのずれによってブレーキトルクを発生するものであるが、そのブレーキトルクは、ヒステリシスリング１８の回転速度（前記対向内外周面とヒステリシスリング１８の相対速度）に関係なく、磁界の強さ、すなわち、電磁コイル２０の励磁電流の大きさに略比例した一定の値となる。   When the electromagnetic coil 20 is energized from the controller via the harness 20a, a magnetic field is generated via the coil yoke 19, and this magnetic force causes the hysteresis ring 18 to generate a brake torque. That is, when the hysteresis ring 18 is displaced in the magnetic field between the pole teeth 26 and 27 by energization of the electromagnetic coil 20, a brake torque is generated due to the deviation of the magnetic flux direction and the magnetic field direction inside the hysteresis ring 18. However, the brake torque does not depend on the rotational speed of the hysteresis ring 18 (relative speed between the opposed inner and outer peripheral surfaces and the hysteresis ring 18), the strength of the magnetic field, that is, the magnitude of the excitation current of the electromagnetic coil 20. It becomes a constant value approximately proportional to the height.

前記コントローラは、機関の回転数を検出するクランク角センサや機関の吸入空気量から負荷を検出エアーフローメーター、スロットルバルブ開度及び機関水温センサなどの各種のセンサ類からの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、機関運転状態に応じて電磁コイル２０に制御電流を出力している。   The controller detects a load from a crank angle sensor for detecting the engine speed and an intake air amount of the engine, and based on detection signals from various sensors such as an air flow meter, a throttle valve opening degree, and an engine water temperature sensor. The engine operating state is detected, and a control current is output to the electromagnetic coil 20 in accordance with the engine operating state.

なお、前記位相変更機構３は、前記タイミングスプロケット２の径方向窓孔７、リンク部材８、係合ピン１１、レバー突起、渦ディスク１３、渦巻き溝１５、トーションスプリング１６及び前記ヒステリシスブレーキ１７によって構成されている。   The phase changing mechanism 3 includes a radial window hole 7 of the timing sprocket 2, a link member 8, an engaging pin 11, a lever protrusion, a vortex disk 13, a spiral groove 15, a torsion spring 16, and the hysteresis brake 17. Has been.

また、前記位相変更機構３に冷却オイルを供給するオイル供給手段が設けられている。   Further, oil supply means for supplying cooling oil to the phase changing mechanism 3 is provided.

前記オイル供給手段は、図１及び図４に示すように、前記軸受ブラケット１ｂが位置するカムシャフト１の径方向に形成された径方向通路２８と、カムシャフト１とカムボルト５との間に形成されて、前記径方向通路２８に連通する筒状通路２９と、前記従動軸部材４の軸部４ａの内周側から拡径部４ｂ内に傾斜状に穿設されて、上流端が前記環状通路２９と連通するオイル供給孔３０と、該オイル供給孔３０の下流側に形成された小径孔からなる孔絞り部３１と、前記拡径部４ｂのカムシャフト軸方向に沿って貫通形成されて、前記孔絞り部３１の下流端が開口するほぼ保持穴３２と、該保持穴３２の内部に圧入固定されたバルブ部材３３と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the oil supply means is formed between a radial passage 28 formed in the radial direction of the camshaft 1 where the bearing bracket 1 b is located, and the camshaft 1 and the cam bolt 5. A cylindrical passage 29 communicating with the radial passage 28, and an inclined end from the inner peripheral side of the shaft portion 4a of the driven shaft member 4 into the enlarged diameter portion 4b. An oil supply hole 30 communicating with the passage 29, a hole narrowing portion 31 formed of a small diameter hole formed on the downstream side of the oil supply hole 30, and a penetrating formation along the camshaft axial direction of the enlarged diameter portion 4b. And a holding hole 32 having an opening at the downstream end of the hole restricting portion 31 and a valve member 33 press-fitted and fixed inside the holding hole 32.

前記径方向通路２８は、外周側のグルーブ溝２８ａが形成されて、前記シリンダヘッド及び軸受ブラケット１ｂ内に形成された図外の油通路を介して潤滑用のオイルポンプから圧送された潤滑油が前記グルーブ溝２８ａから内部に導入されるようになっている。   In the radial passage 28, a groove groove 28a on the outer peripheral side is formed, and lubricating oil pumped from a lubricating oil pump through an oil passage (not shown) formed in the cylinder head and the bearing bracket 1b is received. It is introduced into the inside from the groove 28a.

前記筒状通路２９は、図１に示すように、カムボルト５の頭部付近まで延設されて、径方向通路２８側の一端側の大径通路部２９ａが前記オイル供給孔３０に連通していると共に、前記他端側の小径通路部２９ｂが前記従動軸部材４の軸部４ａに形成された２つの油孔３４、３５を介して軸部４ａとの間や、前記係合ピン１１と渦巻き溝１５との間に潤滑油を供給するようになっている。   As shown in FIG. 1, the cylindrical passage 29 extends to the vicinity of the head of the cam bolt 5, and a large-diameter passage portion 29 a on one end side on the radial passage 28 side communicates with the oil supply hole 30. In addition, the small-diameter passage portion 29b on the other end side is connected to the shaft portion 4a via two oil holes 34 and 35 formed in the shaft portion 4a of the driven shaft member 4, and the engagement pin 11 Lubricating oil is supplied to the spiral groove 15.

前記オイル供給孔３０は、図４に示すように、前記筒状通路２９の大径通路部２９ａの先端部に接続されて、該接続部から傾斜状に形成されていると共に、その外径が比較的大径に形成されている。   As shown in FIG. 4, the oil supply hole 30 is connected to the distal end portion of the large-diameter passage portion 29 a of the cylindrical passage 29 and is formed in an inclined shape from the connection portion. It has a relatively large diameter.

前記孔絞り部３１は、その軸方向の長さが比較的短く設定されて、上流側のオイル供給孔３０と下流側の保持穴３２との間に差圧を発生させるようになっている。   The hole restricting portion 31 is set to have a relatively short axial length so as to generate a differential pressure between the upstream oil supply hole 30 and the downstream holding hole 32.

前記保持穴３２は、円柱状に形成されて、内周面３２ａの全体がほぼ均一な内径に設定されていると共に、前記タイミングスプロケット２のプレート部材２ｂ側の一端開口が該プレート部材２ｂと前記拡径部４ｂとの間に形成された空間部３６に臨んでいる。   The holding hole 32 is formed in a cylindrical shape, and the entire inner peripheral surface 32a is set to have a substantially uniform inner diameter, and one end opening of the timing sprocket 2 on the plate member 2b side is connected to the plate member 2b and the It faces the space portion 36 formed between the expanded diameter portion 4b.

この空間部３６は、図１に示すように、前記リンク部材８側と連通していると共に、前記渦ディスク１３のディスク部１３ｂの内周側に形成された傾斜状の油通路孔３７を介して前記ボールベアリング２５や各極歯２６，２７間に連通している。   As shown in FIG. 1, the space portion 36 communicates with the link member 8 side and through an inclined oil passage hole 37 formed on the inner peripheral side of the disk portion 13 b of the vortex disk 13. The ball bearing 25 and the pole teeth 26 and 27 communicate with each other.

前記バルブ部材３３は、ほぼ円柱状に形成されて、軸方向の長さが前記拡径部４ｂの軸方向の幅長さとほぼ同一に設定され、一端側に保持穴３２に圧入固定される円柱状の大径部３３ａが設けられていると共に、この大径部３３ａの先端側に軸状の小径部３３ｂが形成されている。この小径部３３ｂは、外径が大径部３３ａよりも小さく形成されて、その外周面と保持穴３２の内周面との間に隙間絞り部３８が形成されている。また、前記大径部３３ａと小径部３３ｂとの間には、前記孔絞り部３１の先端開口が臨む環状溝３９が形成されている。したがって、前記孔絞り部３１と隙間絞り部３８とは、環状溝３９を介して直列状態に配置されている。   The valve member 33 is formed in a substantially columnar shape, the length in the axial direction is set to be substantially the same as the width in the axial direction of the enlarged diameter portion 4b, and a circle that is press-fitted and fixed to the holding hole 32 at one end side. A columnar large-diameter portion 33a is provided, and a shaft-shaped small-diameter portion 33b is formed on the distal end side of the large-diameter portion 33a. The small diameter portion 33 b is formed so that the outer diameter is smaller than that of the large diameter portion 33 a, and a gap throttle portion 38 is formed between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the holding hole 32. An annular groove 39 is formed between the large-diameter portion 33a and the small-diameter portion 33b so that the tip opening of the hole restricting portion 31 faces. Therefore, the hole throttle portion 31 and the gap throttle portion 38 are arranged in series via the annular groove 39.

前記隙間絞り部３８は、前記小径部３３ｂによって円筒状に形成されて、一端開口部３８ａが前記空間部３６に臨んでいる。   The gap restricting portion 38 is formed in a cylindrical shape by the small diameter portion 33 b, and the one end opening 38 a faces the space portion 36.

前記環状溝３９は、軸方向の一端側が前記隙間絞り部３８に連通していると共に、外周面が前記孔絞り部３１から流出したオイルを隙間絞り部３６に滑らかに案内するためにほぼ円弧状に形成されている。   The annular groove 39 has one end side in the axial direction communicating with the gap throttling portion 38, and an outer peripheral surface is substantially arc-shaped in order to smoothly guide oil flowing out from the hole throttling portion 31 to the gap throttling portion 36. Is formed.

以下、この実施形態の作用について説明する。まず、機関停止時には、コントローラから電磁コイル２０への通電が遮断されて、トーションスプリング１６のばね力によって渦ディスク１３がタイミングスプロケット２に対して機関回転方向へ最大に回転する。これにより、係合ピン１１は、球状先端部が渦巻き溝１５の先端溝部１５ａの先端縁に当接位置して、クランクシャフトとカムシャフト１の相対回転位相（機関弁の開閉タイミング）は始動に最適な僅かに進角側寄りの位置に保持されている。   Hereinafter, the operation of this embodiment will be described. First, when the engine is stopped, the energization from the controller to the electromagnetic coil 20 is cut off, and the vortex disk 13 rotates to the maximum in the engine rotation direction with respect to the timing sprocket 2 by the spring force of the torsion spring 16. As a result, the engaging pin 11 has a spherical tip portion in contact with the tip edge of the tip groove portion 15a of the spiral groove 15, and the relative rotation phase of the crankshaft and the camshaft 1 (engine valve opening / closing timing) is started. It is held at the optimum slightly advanced position.

機関始動後において、機関がアイドル運転などの低回転域に移行しようとすると、前記コントローラから電磁コイル２０に通電されて、この励磁によって、図８に示すように、磁束がコイルヨーク１９内を図中矢印方向に流れてヒステリシスリング１８にブレーキトルクが発生する。これにより、トーションスプリング１６のばね力に抗する制動力が渦ディスク１３に付与される。   After the engine is started, if the engine attempts to shift to a low rotation range such as idle operation, the electromagnetic coil 20 is energized from the controller, and by this excitation, as shown in FIG. Brake torque is generated in the hysteresis ring 18 by flowing in the direction of the middle arrow. As a result, a braking force against the spring force of the torsion spring 16 is applied to the vortex disk 13.

よって、前記係合ピン１１は、渦巻き溝１５の先端溝部１５ａから速やかに脱出して偏曲部側に速やかに移動し、これによって、渦ディスク１３が、タイミングスプロケット２の回転方向に対して僅かに逆方向に回転する。したがって、リンク部材８の先端の係合ピン１１が、各渦巻き溝１５に誘導されてリンク部材８の先端部８ｂが径方向窓孔７に沿って外側に揺動し、リンク部材８の作用によってタイミングスプロケット２と従動軸部材４の回転位相角が最遅角側に変更される。   Therefore, the engagement pin 11 quickly escapes from the tip groove portion 15a of the spiral groove 15 and quickly moves to the bent portion side, so that the vortex disk 13 slightly moves with respect to the rotation direction of the timing sprocket 2. Rotate in the opposite direction. Therefore, the engaging pin 11 at the tip of the link member 8 is guided to each spiral groove 15, and the tip portion 8 b of the link member 8 swings outward along the radial window hole 7. The rotational phase angle between the timing sprocket 2 and the driven shaft member 4 is changed to the most retarded angle side.

この結果、クランク軸とカムシャフト１の相対回転位相が機関運転状態に応じた任意な位相に変更される。例えば、低回転に適した遅角側や最遅角状態など、運転状態に応じた位相である。これによって、アイドル運転時の機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。   As a result, the relative rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 is changed to an arbitrary phase according to the engine operating state. For example, the phase is in accordance with the driving state, such as the retard side or the most retarded state suitable for low rotation. As a result, the engine rotation during idling can be stabilized and the fuel consumption can be improved.

この状態から機関の運転が通常運転に移行して、例えば高回転時になると、前記回転位相を最進角側に変更すべき指令が前記コントローラから発され、電磁コイル２０にさらに大きな電流が供給されて、トーションスプリング１６のばね力に抗する大きな制動力がヒステリシスリング１８を介して渦ディスク１３に付与される。   When the engine operation is shifted from this state to the normal operation, for example, at a high rotation speed, a command to change the rotation phase to the most advanced angle side is issued from the controller, and a larger current is supplied to the electromagnetic coil 20. Thus, a large braking force against the spring force of the torsion spring 16 is applied to the vortex disk 13 via the hysteresis ring 18.

これにより、渦ディスク１３がタイミングスプロケット２に対してさらに逆方向に回転し、リンク部材８の先端の係合ピン１１が各渦巻き溝１５に誘導されてリンク部材８の先端部８ｂが径方向窓孔７に沿ってさらに内側に揺動し、リンク部材８の作用によってタイミングスプロケット２と従動軸部材４の相対回転角が最進角側に変更される。この結果、クランク軸とカムシャフト１の回転位相が最進角側に変更され、機関の高出力化が図られることになる。   As a result, the vortex disk 13 further rotates in the opposite direction with respect to the timing sprocket 2, the engagement pin 11 at the tip of the link member 8 is guided to each spiral groove 15, and the tip 8 b of the link member 8 becomes the radial window. It swings further inward along the hole 7, and the relative rotation angle of the timing sprocket 2 and the driven shaft member 4 is changed to the most advanced angle side by the action of the link member 8. As a result, the rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 is changed to the most advanced angle side, and the engine output is increased.

ここで、前記電磁コイル２０に対する通電によりヒステリシスリング１８に発生するブレーキトルクは、前述したヒステリシスリング１８に対する着磁方向によって従来のものよりも大きくなっている。   Here, the brake torque generated in the hysteresis ring 18 by energization of the electromagnetic coil 20 is larger than the conventional one due to the magnetization direction of the hysteresis ring 18 described above.

すなわち、ヒステリシスリング１８に発生するブレーキトルクは、次式によって算出される。   That is, the brake torque generated in the hysteresis ring 18 is calculated by the following equation.

ブレーキトルクＴ＝ｐ×Ｖ×Ａ／(２×π)
ここでｐは極数(極歯２６，２７の数)、Ｖはヒステリシスリング１８の体積、Ａはヒステリシスリング１８の磁束密度Ｂ−磁化力Ｈ特性のヒステリシス面積である。 Brake torque T = p × V × A / (2 × π)
Here, p is the number of poles (number of pole teeth 26 and 27), V is the volume of the hysteresis ring 18, and A is the hysteresis area of the magnetic flux density B-magnetizing force H characteristic of the hysteresis ring 18.

この数式に当てはめて従来の技術と本実施形態のブレーキトルクを比較検討すると、従来の技術では、ヒステリシスリングは等方性の磁気特性であることから、電磁コイル２０へ通電されると、図９に示すように、インナー極歯２６からヒステリシスリング１８に流れた磁束は、矢印で示すようにアウター極歯２７に向かって傾斜状に直進する。   When the conventional technique and the brake torque of this embodiment are compared and examined by applying this formula, in the conventional technique, the hysteresis ring has an isotropic magnetic characteristic. As shown, the magnetic flux flowing from the inner pole tooth 26 to the hysteresis ring 18 goes straight toward the outer pole tooth 27 as shown by the arrows.

これに対して、本実施形態では、前記図６や図７に示したように、ヒステリシスリングの回転方向と他方向では磁気特性の異なる磁化異方性となっていることから、インナー極歯２６からヒステリシスリング１８に流れた磁束は、図１０に矢印で示すように、一旦、円周方向に沿って流れ、その後、アウター極歯２７に直径方向から流入する。つまり、クランク状に沿って流動する。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the inner pole teeth 26 have the magnetization anisotropy having different magnetic characteristics in the rotational direction of the hysteresis ring and the other direction. As shown by the arrow in FIG. 10, the magnetic flux that has flowed through the hysteresis ring 18 once flows along the circumferential direction, and then flows into the outer pole teeth 27 from the diameter direction. That is, it flows along the crank shape.

したがって、図１１に示すように、前記電磁コイル２０に同じ量の制御電流を出力し、前記ヒステリシスリング１８に磁化力を発生させた場合に、前記従来のような等方性の磁気特性(白抜き領域)よりも本実施形態のような磁化異方性の磁気特性(斜線領域)の方が数式のＡであるヒステリシスの面積が大きくなってヒステリシスブレーキ１７のブレーキトルクを向上させることができる。   Therefore, as shown in FIG. 11, when the same amount of control current is output to the electromagnetic coil 20 and a magnetizing force is generated in the hysteresis ring 18, the isotropic magnetic characteristic (white The magnetic anisotropy magnetic characteristic (shaded area) as in the present embodiment has a larger hysteresis area than the unextracted area), and the braking torque of the hysteresis brake 17 can be improved.

図１２は前記電磁コイル２０に対する制御電流と、従来技術と本実施形態におけるヒステリシスリング１９によるブレーキトルク特性を比較して示したものである。この図からも明らかなように、従来の等方性によるブレーキトルク(破線)に対して、本実施形態の異方性によるブレーキトルク(実線)は約２０％〜４０％程度向上する。この結果、同じ大きさの位相変更機構であれば十分なブレーキトルクを得られると共に、位相変更機構３の小型化が図れる。   FIG. 12 shows a comparison between the control current for the electromagnetic coil 20 and the brake torque characteristics of the prior art and the hysteresis ring 19 in this embodiment. As is apparent from this figure, the brake torque (solid line) due to the anisotropy of the present embodiment is improved by about 20% to 40% with respect to the brake torque (broken line) due to the isotropic property. As a result, if the phase change mechanism has the same magnitude, a sufficient brake torque can be obtained and the phase change mechanism 3 can be downsized.

また、同図に示すように、電磁コイル２０への制御電流の上昇、下降によって発生するヒステリシスリングブレーキ１７のブレーキトルクのヒステリシス幅は従来よりも本実施形態の方が減少している。   Further, as shown in the figure, the hysteresis width of the brake torque of the hysteresis ring brake 17 generated by the increase and decrease of the control current to the electromagnetic coil 20 is smaller in the present embodiment than in the prior art.

このように、ヒステリシス幅が減少することによって、図１３に示すように、制御電流の上昇、下降で発生する前記タイミングスプロケット２とカムシャフト１の回転位相角度θのばらつきが、従来の等方性(破線)の場合のずれ角度θｘよりも本実施形態の磁化異方性(実線)のずれ角θｙの方が十分に小さくなる。これによって、前記制御電流と回転位相角度θの関係が明確になり、したがって、バルブタイミング制御装置の回転位相変換の制御性が向上する。   Thus, as the hysteresis width decreases, as shown in FIG. 13, the variation in the rotational phase angle θ between the timing sprocket 2 and the camshaft 1 that occurs when the control current rises and falls is the conventional isotropic property. The deviation angle θy of the magnetization anisotropy (solid line) of this embodiment is sufficiently smaller than the deviation angle θx in the case of (broken line). As a result, the relationship between the control current and the rotational phase angle θ is clarified, and therefore the controllability of the rotational phase conversion of the valve timing control device is improved.

また、かかる制御電流と回転位相変換角度θが明確になることによって、図１４に示すように、例えば進角側に変換させた場合には、回転位相角度θの目標値に達する時間ｔは、破線で示す従来技術の等方性の場合における応答時間ｔ１よりも実線で示す本実施形態の磁化異方性の場合における応答時間ｔ０の方が十分に短縮できる。この結果、バルブタイミング制御装置の回転位相変換の作動応答性も向上する。   Further, by clarifying the control current and the rotational phase conversion angle θ, as shown in FIG. 14, for example, when converted to the advance side, the time t to reach the target value of the rotational phase angle θ is The response time t0 in the case of the magnetic anisotropy of the present embodiment indicated by the solid line can be sufficiently shortened than the response time t1 in the case of the isotropic property of the prior art indicated by the broken line. As a result, the operation responsiveness of the rotational phase conversion of the valve timing control device is also improved.

さらに、この実施形態によれば、機関の始動後において、オイルポンプから油通路を経て前記径方向通路２８に圧送されたオイルは、基本的には筒状通路２９を通ってオイル供給孔３０から孔絞り部３１を通り、ここから環状溝３９内に流入して隙間絞り部３８を通って空間部３６内に流入する。しかし、前記オイルポンプから圧送されるオイルの粘度に応じて、前記空間部３６に供給されるオイルの流量が精度良く制御される。   Further, according to this embodiment, after the engine is started, the oil pressure-fed from the oil pump through the oil passage to the radial passage 28 is basically passed through the cylindrical passage 29 from the oil supply hole 30. It passes through the hole restricting portion 31, flows from here into the annular groove 39, passes through the gap restricting portion 38, and flows into the space portion 36. However, the flow rate of the oil supplied to the space 36 is accurately controlled according to the viscosity of the oil pumped from the oil pump.

すなわち、冷機始動時などでオイルポンプから圧送されたオイルの温度が所定以下でオイル粘度が高い場合は、前記オイル供給孔３０に流入したオイルは孔絞り部３１で絞られてこの上流側と下流側で差圧が発生する。   That is, when the temperature of the oil pumped from the oil pump is lower than a predetermined value and the oil viscosity is high, for example, when starting the cold machine, the oil that has flowed into the oil supply hole 30 is throttled by the hole throttling part 31 and then upstream and downstream Differential pressure is generated on the side.

続いて、該孔絞り部３１から環状溝３９内に流入したオイルは、隙間絞り部３８を通過する際に、大きな流動抵抗が発生して絞られることから、空間部３６内には殆んど流入しない。つまり、所定の低温領域では、オイル流量特性の変化率が小さくなって、空間部３６への流入量がきわめて少なく制限される。   Subsequently, the oil that has flowed into the annular groove 39 from the hole throttling portion 31 is squeezed with a large flow resistance when it passes through the gap throttling portion 38, so that it is almost filled in the space portion 36. Does not flow. That is, in a predetermined low temperature region, the rate of change of the oil flow rate characteristic is small, and the amount of inflow into the space 36 is limited to be extremely small.

その後、暖機中などにオイル温度が所定の温度まで上昇すると、オイルの粘度が漸次低くなることから、隙間絞り部３８を通過するオイル流量(油量)が急激に増加してその変化率が大きくなる。これによって、空間部３６内から各極歯２６，２７間やボールベアリング２５などへのオイルの供給量が増加して、これらの部位を効果的に冷却することができると共に、良好な潤滑性を得ることができる。   Thereafter, when the oil temperature rises to a predetermined temperature during warm-up or the like, the viscosity of the oil gradually decreases. Therefore, the oil flow rate (oil amount) that passes through the gap restrictor 38 increases rapidly, and the rate of change thereof increases. growing. As a result, the amount of oil supplied from the space 36 to between each of the pole teeth 26 and 27 and the ball bearing 25 can be increased, and these parts can be cooled effectively and good lubricity can be achieved. Obtainable.

その後、通常の機関運転状態になり、オイル温度が所定温度以上に達すると、オイル粘度がさらに低くなり、空間部３６内へのオイル供給量も増加するが、前記孔絞り部３１の絞り効果、つまり前後の大きな差圧の発生によって、孔絞り部３１で流量が制限されて、オイル流量特性の変化率が小さくなる。これによって、オイルの過度な供給量を抑制することができる。この結果、オイルの無駄な消費量を低減することが可能になる。   Thereafter, when the engine is in a normal engine operation state and the oil temperature reaches a predetermined temperature or higher, the oil viscosity further decreases and the amount of oil supplied into the space 36 increases. In other words, the flow rate is restricted by the hole throttling portion 31 due to the generation of a large differential pressure before and after, and the rate of change of the oil flow rate characteristic becomes small. Thereby, an excessive supply amount of oil can be suppressed. As a result, wasteful consumption of oil can be reduced.

〔第２の実施形態〕
図１５、図１６は第２の実施形態を示し、ヒステリシスブレーキ１７の制動部材であるヒステリシスリングを円筒状に代えて円板状に形成したものであり、ヒステリシスブレーキ１７部分以外の構成は、第１の実施形態と同様であるから、同一の箇所は同一の符号を付して説明を省略する。 [Second Embodiment]
15 and 16 show a second embodiment, in which a hysteresis ring which is a braking member of the hysteresis brake 17 is formed in a disk shape instead of a cylindrical shape. Since it is the same as that of 1 embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same location and description is abbreviate | omitted.

すなわち、ヒステリシスブレーキ１７は、断面ほぼ矩形状に形成されて、内周側で隙間を介して対向する第１ステータ４１(第１極歯４６)と第２ステータ４２(第２極歯４７)とを有するコイルヨーク４０と、
前記渦ディスク１３の内周部１３ａと並行に突設され円筒状の前端部１３ｂに圧入固定されたスリーブ４３と、該スリーブ４３の前端部に溶接により固定されて、前記両極歯４６、４７間にエアーギャップをもって回転自在に配置された半硬質磁性材（ヒステリシス材）であるヒステリシスディスク４４と、該ヒステリシスディスク４４と、前記コイルヨーク４０に磁気を誘導する電磁コイル２０とから構成されている。 That is, the hysteresis brake 17 is formed in a substantially rectangular cross section, and is opposed to the first stator 41 (first pole teeth 46) and the second stator 42 (second pole teeth 47) facing each other with a gap on the inner peripheral side. A coil yoke 40 having
A sleeve 43 projecting in parallel with the inner peripheral portion 13a of the vortex disk 13 and press-fitted and fixed to a cylindrical front end portion 13b, and fixed to the front end portion of the sleeve 43 by welding, between the pole teeth 46 and 47 A hysteresis disk 44 that is a semi-rigid magnetic material (hysteresis material) that is rotatably disposed with an air gap, and the hysteresis disk 44 and the electromagnetic coil 20 that induces magnetism in the coil yoke 40.

前記複数の極歯４６、４７は、第１の実施形態と同じく円周方向へ等間隔に設けられていると共に、それぞれ円周方向へ交互に配置されて、円周方向へずれている。   The plurality of pole teeth 46 and 47 are provided at equal intervals in the circumferential direction as in the first embodiment, and are alternately arranged in the circumferential direction and are offset in the circumferential direction.

また、前記ヒステリシスディスク４４は、磁路の着磁が前述した図６に示す方法によって着磁され、その磁化異方性がヒステリシスディスク４４の円周方向になっている。   The hysteresis disk 44 is magnetized by the method shown in FIG. 6 described above, and the magnetization anisotropy is in the circumferential direction of the hysteresis disk 44.

したがって、この実施形態もヒステリシスディスク４４の回転方向とこれと反対方向では磁気特性の異なる磁化異方性となっていることから、前記電磁コイル２０に通電されて、第１極歯４６からヒステリシスディスク４４に流れた磁束は、図１７に矢印で示すように、一旦、円周方向に沿って流れ、その後、第２極歯４７に直径方向から流入し、つまり、クランク状に沿って流動する。よって、この実施形態も第１の実施形態と同様な作用効果が得られる。   Therefore, since this embodiment also has magnetization anisotropy having different magnetic characteristics in the direction of rotation of the hysteresis disk 44 and in the opposite direction, the magnetic coil 20 is energized and the first pole teeth 46 to the hysteresis disk. As indicated by arrows in FIG. 17, the magnetic flux that has flowed to 44 once flows along the circumferential direction, and then flows into the second pole teeth 47 from the diameter direction, that is, flows along the crank shape. Therefore, this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、他の電磁ブレーキ装置にも適用することも可能であり、また、他の構成のバルブタイミング制御装置にも適用することが可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, but can be applied to other electromagnetic brake devices, and can also be applied to valve timing control devices of other configurations. is there.

本発明の第１の実施形態のバルブタイミング制御装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve timing control apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 同バルブタイミング制御装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the valve timing control device. 同バルブタイミング制御装置の他方側からみた分解斜視図である。It is the disassembled perspective view seen from the other side of the valve timing control device. 同バルブタイミング制御装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the valve timing control apparatus. 本実施形態に供されるヒステリシス材の理想的な磁化異方向・磁化容易軸方向を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the ideal magnetization different direction and the magnetization easy axis direction of the hysteresis material provided for this embodiment. 本実施形態に供される熱処理炉によってヒステリシス材に着磁させる方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the method of magnetizing a hysteresis material with the heat processing furnace with which this embodiment is provided. 本実施形態に供されるヒステリシス材に着磁された磁路の磁化困難軸方向と磁化容易軸方向を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the hard-magnetization-axis direction and easy-magnetization-axis direction of the magnetic path magnetized by the hysteresis material provided for this embodiment. 本実施形態におけるコイルヨーク内での磁束の流れを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the flow of the magnetic flux in the coil yoke in this embodiment. 図８のＡ−Ａ線を断面して従来技術における磁化等方性の磁束流れを示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a magnetization isotropic magnetic flux flow in the prior art by sectioning the AA line in FIG. 8. 図８のＡ−Ａ線を断面して本実施形態における磁化異方性の磁束流れを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the magnetic flux flow of the magnetization anisotropy in this embodiment by cross-sectioning the AA line of FIG. 従来と本実施形態とのおけるヒステリシス材の磁束密度と磁化力からヒステリシス面積を比較して示す特性図である。It is a characteristic view which compares and shows a hysteresis area from the magnetic flux density and magnetizing force of the hysteresis material in the past and this embodiment. 従来と本実施形態におけるブレーキトルクと制御電流との関係を比較して示す特性図である。It is a characteristic view which compares and shows the relationship between the brake torque and control current in the past and this embodiment. 従来と本実施形態における制御電流と回転位相角度との関係を比較して示す特性図である。It is a characteristic view which compares and shows the relationship between the control current and rotation phase angle in the prior art and this embodiment. 従来と本実施形態における時間と回転位相角度との関係を比較して示す特性図である。It is a characteristic view which compares and shows the relationship between the time and rotation phase angle in the past and this embodiment. 第２の実施形態のバルブタイミング制御装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the valve timing control apparatus of 2nd Embodiment. 同バルブタイミング制御装置の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the valve timing control device. 本実施形態における磁化異方性の磁束流れを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the magnetic flux flow of the magnetization anisotropy in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…カムシャフト
２…タイミングスプロケット（駆動回転体）
３…位相変更機構
４…従動軸部材（従動回転体）
１３…渦ディスク（中間回転体）
１４…環状プレート
１７…ヒステリシスブレーキ(電磁ブレーキ装置)
１６…トーションスプリング(付勢部材)
１８…ヒステリシスリング
１９・４０…コイルヨーク
２０…電磁コイル
２２・２３…インナー、アウターステータ(第１、第２ステータ)
２６・２７…インナー・アウター極歯(第１、第２極歯)
４４…ヒステリシスディスク
４６・４７…第１、第２極歯 1 ... Camshaft 2 ... Timing sprocket (drive rotor)
3 ... Phase change mechanism 4 ... Driven shaft member (driven rotor)
13 ... Vortex disk (intermediate rotating body)
14 ... annular plate 17 ... hysteresis brake (electromagnetic brake device)
16 ... Torsion spring (biasing member)
18 ... Hysteresis ring 19, 40 ... Coil yoke 20 ... Electromagnetic coil 22, 23 ... Inner, outer stator (first and second stator)
26, 27 ... Inner / outer pole teeth (first and second pole teeth)
44 ... Hysteresis disks 46 and 47 ... First and second pole teeth

Claims (16)

クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
該駆動回転体の回転力によってカムシャフトを従動回転させる従動回転体と、
前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させることにより、前記駆動回転体に対する前記カムシャフトの相対回転位相を変更する位相変更機構と、を備え、
前記位相変更機構は、
円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータに対向配置され、前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側に通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に回転自在に設けられ、前記一方側の極歯から他方側の極歯に流動する磁束が径方向よりも円周方向に通過し易い箇所を有する半硬質磁性材と、
該半硬質磁性材に発生するブレーキトルクを介して、前記駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる中間回転体と、
を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 A driving rotating body to which rotational force is transmitted from the crankshaft;
A driven rotator for rotating the camshaft by the rotational force of the drive rotator;
A phase changing mechanism that changes the relative rotational phase of the camshaft with respect to the drive rotator by rotating the driven rotator relative to the drive rotator;
The phase changing mechanism is
A first stator having a plurality of first pole teeth arranged in the circumferential direction, and a plurality of second stators arranged to face the first stator and shifted in the circumferential direction with respect to the first pole teeth. A yoke having a second stator having pole teeth;
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
A semi-rigid portion that is rotatably provided between the first stator and the second stator and has a portion where magnetic flux flowing from the one-side pole tooth to the other-side pole tooth is more likely to pass in the circumferential direction than in the radial direction. Magnetic material,
An intermediate rotator for rotating the driven rotator relative to the drive rotator via a brake torque generated in the semi-rigid magnetic material;
A valve timing control apparatus for an internal combustion engine, comprising: 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第１極歯もしくは第２極歯のいずれか一方が内周側に向かって突出形成されていると共に、他方が外周側に向かって突出形成され、
該第１，第２極歯間に配置された前記半硬質磁性材は円環状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1,
Either one of the first pole tooth or the second pole tooth is formed to protrude toward the inner peripheral side, and the other is formed to protrude toward the outer peripheral side,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the semi-hard magnetic material disposed between the first and second pole teeth is formed in an annular shape. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記半硬質磁性材の直径方向の両端部分は前記第１ステータと第２ステータが対向する方向に磁束が通過し易くなっている一方、前記両端部分以外の部分では円周方向に磁束が通過し易くなっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2,
Magnetic flux easily passes through the semi-rigid magnetic material at both end portions in the diameter direction in the direction in which the first stator and the second stator face each other, while magnetic flux passes in the circumferential direction at portions other than the both end portions. A valve timing control device for an internal combustion engine, which is easy to operate. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記半硬質磁性材を介して前記第１極歯と第２極歯との間を流れる磁束は、前記半硬質磁性材内では円周方向へ沿って流動することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A valve for an internal combustion engine, wherein a magnetic flux flowing between the first and second pole teeth via the semi-hard magnetic material flows in a circumferential direction in the semi-hard magnetic material. Timing control device. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記位相変更機構は、前記中間回転体の駆動回転体に対する相対回転を減速して前記従動回転体に伝達することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the phase changing mechanism decelerates and transmits the relative rotation of the intermediate rotator with respect to the drive rotator to the driven rotator. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記中間回転体には、円周方向に縮径するガイドが設けられている一方、
前記位相変更機構は、前記ガイドに係合する可動操作部材と、該可動操作部材と前記従動回転体の回転中心から離間した位置とを揺動自在に連結するリンクと、を備え、
前記駆動回転体に対する前記中間回転体の相対回転により前記可動操作部材を径方向に移動させると共に、該可動操作部材の径方向の移動によって前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the internal combustion engine valve timing control device according to claim 5,
While the intermediate rotating body is provided with a guide for reducing the diameter in the circumferential direction,
The phase change mechanism includes a movable operation member that engages with the guide, and a link that swingably connects the movable operation member and a position separated from the rotation center of the driven rotating body,
The movable operating member is moved in the radial direction by the relative rotation of the intermediate rotating body with respect to the driving rotating body, and the driven rotating body is relatively rotated with respect to the driving rotating body by the radial movement of the movable operating member. A valve timing control device for an internal combustion engine. 請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記可動操作部材は、前記ガイドとの接触部が転動するように構成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 6,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the movable operation member is configured to roll a contact portion with the guide. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記中間回転体は、付勢部材によって前記駆動回転体の回転方向の進角側に付勢されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the intermediate rotator is urged toward the advance side in the rotation direction of the drive rotator by an urging member. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第１、第２ステータと半硬質磁性材との間には、油が供給されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein oil is supplied between the first and second stators and the semi-hard magnetic material. 円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータと対向する位置に前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側へ通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に回転自在に設けられ、磁化容易軸が回転方向となり、磁化困難軸が前記第１ステータと第２ステータが対向する方向となる部位を有する異方性のヒステリシス材によって構成された制動部材と、
を備えたことを特徴とする電磁ブレーキ装置。 A first stator having a plurality of first pole teeth arranged in the circumferential direction, and a plurality of second stators arranged in a position opposed to the first stator and shifted in the circumferential direction with respect to the first pole teeth. A yoke having a second stator having pole teeth;
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
Anisotropically provided between the first stator and the second stator so that the easy magnetization axis is a rotation direction and the hard magnetization axis is a direction in which the first stator and the second stator face each other. A braking member made of hysteresis material;
An electromagnetic brake device comprising: 請求項１０に記載の電磁ブレーキ装置において、
前記第１極歯もしくは第２極歯のいずれか一方が内周側に向かって突出形成されていると共に、他方が外周側に向かって突出形成され、
該第１，第２極歯間に配置された前記ヒステリシス材は円環状に形成されていることを特徴とする In the electromagnetic brake device according to claim 10,
Either one of the first pole tooth or the second pole tooth is formed to protrude toward the inner peripheral side, and the other is formed to protrude toward the outer peripheral side,
The hysteresis material disposed between the first and second pole teeth is formed in an annular shape. 請求項１１に記載の電磁ブレーキ装置において、
円環状の前記ヒステリシス材における磁化容易軸は、直径方向両端から円周方向に延び、直径方向両端は外周に向かって延びていることを特徴とする電磁ブレーキ装置。 The electromagnetic brake device according to claim 11,
An electromagnetic brake device characterized in that the easy axis of magnetization in the annular hysteresis member extends in the circumferential direction from both ends in the diameter direction, and both ends in the diameter direction extend toward the outer periphery. 請求項１０に記載の電磁ブレーキ装置において、
前記ヒステリシス材を介して前記第１極歯と第２極歯に流れる磁束は、前記ヒステリシス材内では円周方向へ沿って流動することを特徴とする電磁ブレーキ装置。 In the electromagnetic brake device according to claim 10,
The electromagnetic brake device according to claim 1, wherein the magnetic flux flowing through the first pole teeth and the second pole teeth through the hysteresis material flows in a circumferential direction in the hysteresis material. 内周面に突設するように円周方向に配置された複数の第１極歯を有する第１ステータと、該第１ステータと対向する位置に外周面から突設するように前記第１極歯に対して円周方向にずらして配置された複数の第２極歯を有する第２ステータと、を備えたヨークと、
前記第１極歯と第２極歯のいずれか一方側から他方側に通過する磁束を前記ヨークに発生させる電磁コイルと、
前記第１ステータと第２ステータの間に前記ヨークに対して相対回転可能に設けられた円環状のヒステリシス材によって構成された制動部材と、
を備えた電磁ブレーキ装置におけるヒステリシス材の着磁方法であって、
前記ヒステリシス材の熱処理を行っている間に、前記ヒステリシス材の直径方向に磁束を発生させて異方性とすることを特徴とするヒステリ材の着磁方法。 A first stator having a plurality of first pole teeth arranged in a circumferential direction so as to project from the inner circumferential surface, and the first pole projecting from the outer circumferential surface at a position facing the first stator. A second stator having a plurality of second pole teeth arranged circumferentially with respect to the teeth, and a yoke comprising:
An electromagnetic coil that causes the yoke to generate a magnetic flux that passes from one side of the first pole tooth and the second pole tooth to the other side;
A braking member constituted by an annular hysteresis member provided between the first stator and the second stator so as to be rotatable relative to the yoke;
A method for magnetizing a hysteresis material in an electromagnetic brake device comprising:
A method for magnetizing a hysteretic material, wherein a magnetic flux is generated in the diameter direction of the hysteresis material to make it anisotropic while heat-treating the hysteresis material. 請求項１４に記載のヒステリシス材の着磁方法であって、
前記ヒステリシス材の直径方向の両端部分側に磁束形成部を配置し、該磁束形成部によって前記ヒステリシス材のほぼ直径方向の円周方向に沿って着磁を行うことを特徴とするヒステリシス材の着磁方向。 A method for magnetizing a hysteresis material according to claim 14,
The hysteresis material is characterized in that magnetic flux forming portions are arranged on both ends of the hysteresis material in the diameter direction, and the magnetic flux forming portions are magnetized along the circumferential direction of the hysteresis material substantially in the diameter direction. Magnetic direction. 請求項１５に記載のヒステリシス材の着磁方法であって、
前記磁束形成部は、前記ヒステリシス材に対して熱処理を行う熱処理炉に設けたことを特徴とするヒステリシス材の着磁方法。 A method for magnetizing a hysteresis material according to claim 15,
The method of magnetizing a hysteresis material, wherein the magnetic flux forming section is provided in a heat treatment furnace for performing heat treatment on the hysteresis material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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