KR100569389B1

KR100569389B1 - Hydraulic type back lash termination device of inter driven cam system in vehicle

Info

Publication number: KR100569389B1
Application number: KR1020030069557A
Authority: KR
Inventors: 이종원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2006-04-07
Also published as: KR20050033711A

Abstract

본 발명은 차량용 캠간 구동시스템의 유압식 백래쉬 제거 장치에 관한 것으로, 캠간 구동시스템을 이루는 타이밍조절부의 기어내로 엔진 구동력이나 토오크등의 조건에 따라 고압 오일을 공급해 발생된 유압을 매개로 서로 치합되어 회전되는 기어간에 발생되는 백래쉬를 제거해 항상 최적의 래틀 소음을 제거함에 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus for removing hydraulic backlash of a vehicle cam drive system, wherein the high pressure oil is supplied into a gear of a timing adjusting unit constituting the cam drive system according to conditions such as engine driving force or torque to be engaged with each other and rotated by a hydraulic pressure generated. The purpose is to eliminate backlash generated between gears and always remove optimum rattle noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 실린더헤드부위에 구비되어 엔진의 동력을 이용해 회전되면서 흡·배기밸브를 개·폐하는 흡·배기용 캠샤프트(100,100')와, 이 흡·배기용 캠샤프트(100,100')의 일단에 각각 구비되어 서로 치합되면서 회전됨에 따라 흡·배기밸브의 개·폐 타이밍을 제어하는 타이밍조절부, 엔진 상태와 타이밍조절부의 상태를 감지해 타이밍조절부쪽으로 고압의 오일을 공급해 타이밍조절부의 기어간에서 발생되는 백래쉬를 제거해 치차간의 래틀소음을 제거하는 고압오일공급수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is provided on the cylinder head portion of the engine, the intake and exhaust camshaft (100, 100 ') for opening and closing the intake and exhaust valves while being rotated using the power of the engine, Timing control unit for controlling the opening and closing timing of the intake / exhaust valve as it is provided at one end of the exhaust camshaft (100, 100 ') and rotated while being engaged with each other. It is characterized by consisting of a high-pressure oil supply means for supplying a high-pressure oil to the side to remove backlash generated between the gears of the timing adjustment unit to remove rattle noise between the gears.

Description

Hydraulic type back lash termination device of inter driven cam system in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 캠간 구동시스템의 유압식 백래쉬 제거 장치의 구성도1 is a block diagram of a hydraulic backlash removal device of a vehicle cam-drive system according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 차량용 캠간 구동시스템의 기어부 구성도Figure 2 is a block diagram of the gear unit of the cam-drive system for a vehicle according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 기어부의 백래쉬 제거를 위해 기어부에 오일을 공급받는 고압실이 형성된 단면 구성도Figure 3 is a cross-sectional configuration in which a high pressure chamber receiving oil is supplied to the gear unit for removing the backlash of the gear unit according to the present invention

도 4는 도 3에 따른 측면 구성도 4 is a side configuration diagram according to FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10,10' : 제1회전기어 11,21 : 보스10,10 ': First rotating gear 11,21: Boss

12,22 : 도웰핀 20,20' : 제2회전기어12,22: Dowel pin 20,20 ': 2nd rotating gear

30 : 시저스스프링 40 : 링30: Caesar Spring 40: Ring

50 : 고압챔버 51,52 : 충전챔버50: high pressure chamber 51, 52: filling chamber

51',52' : 격벽 60 : 첵밸브51 ', 52': Bulkhead 60: Check valve

70 : 오일펌프 80 : 콘트롤러70: oil pump 80: controller

90 : 입력수단 90a : 스트레인게이지90: input means 90a: strain gauge

90b : 차속센서 90c : rpm센서90b: vehicle speed sensor 90c: rpm sensor

100,100' : 흡·배기용 캠샤프트100,100 ': Camshaft for intake and exhaust

본 발명은 차량용 캠간 구동시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압을 이용해 서로 치합된 기어간에 발생되는 백래쉬를 제거할 수 있도록 된 차량용 캠간 구동시스템의 유압식 백래쉬 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle cam-to-cam drive system, and more particularly to a hydraulic backlash removal device of the vehicle cam-to-cam drive system that can remove backlash generated between the gears meshed with each other using the hydraulic pressure.

일반적으로 동력을 발생하는 엔진의 연소실을 적절한 타이밍으로 개폐하는 밸브는 크랭크샤프트에 연결된 밸브 개폐 기구에 의해 개폐가 이루어지게 되고, 이러한 밸브는 그 구동 방식에 따라 1개의 캠축으로 모든 밸브를 작동시키는 싱글 오버 헤드 캠축(SINGLE OVER HEAD CAMSHAFT, 일명 SOHC로 약칭함)과, 2개의 캠축으로 각각 흡,배기 밸브를 작동시키는 더블 오버 헤드 캠축(DOUBLE OVER HEAD CAMSHAFT, 일명 DOHC로 약칭함)이 있다.In general, a valve that opens and closes a combustion engine of a power generating engine at an appropriate timing is opened and closed by a valve opening and closing mechanism connected to a crankshaft, and such a valve is a single valve that operates all the valves with one camshaft according to its driving method. There is an overhead camshaft (abbreviated as SINGLE OVER HEAD CAMSHAFT, also known as SOHC), and a double overhead camshaft (abbreviated as DOUBLE OVER HEAD CAMSHAFT, also known as DOHC) that operates the intake and exhaust valves respectively with two camshafts.

그리고, 상기 DOHC엔진은 실린더마다 2개씩의 흡,배기밸브를 각각 작동시키게 되어 있어 구조가 복잡하고,소음이 심하며, 각각의 밸브를 구동하기 위한 동력의 소모가 SOHC(Single Over Head Camshaft)방식 보다 큰 문제점이 있지만, DOHC 엔진은 각 실린더에 두개의 흡기 밸브와 두개의 배기 밸브가 설치되어 각각 상기 흡기용캠샤프트 및 배기용캠샤프트에 의해 동시 작동되어 연소실내의 흡기 및 배기 성능이 향상 즉, DOHC 엔진은 하나의 캠축을 사용하는 SOHC 엔진에 비하여 이상적 인 연소실을 형성할 수 있으므로 고속에서 안정된 밸브 개폐 작동을 할 수 있고 또 저속에서 고속까지 신속하게 회전을 높일 수 있는 특성이 있게 된다.In addition, the DOHC engine operates two intake and exhaust valves for each cylinder, which is complicated in structure, high in noise, and consumes more power than the single over head camshaft (SOHC) method. Although there is a big problem, the DOHC engine is provided with two intake valves and two exhaust valves in each cylinder to be simultaneously operated by the intake cam shaft and the exhaust cam shaft, respectively, so that the intake and exhaust performance in the combustion chamber is improved, that is, the DOHC engine Since it is possible to form an ideal combustion chamber compared to an SOHC engine using a single camshaft, it is possible to perform stable valve opening and closing at high speed and to increase the rotation speed quickly from low speed to high speed.

그러나, 이와 같은 DOHC 엔진은 흡기·배기용 캠 샤프트 중 1개가 직접 동력을 전달하는 반면 다른 하나는 이로부터 동력을 전달받게 되고 이를 위해, 상기 캠간 구동시스템은 기어를 이용하게 되는데 이는, 서로 치합되는 특성상 기어이의 물림율 향상이나 기어 정도의 향상을 통해서는 구동기어와 피동기어간의 간극인 백래쉬(Back-Lash)에 의해 필히 발생되는 래틀(Rattle)소음을 저감하는데 한계가 있게 된다.However, in such a DOHC engine, one of the intake / exhaust camshafts directly transmits power, while the other receives power therefrom. For this purpose, the inter-cam drive system uses gears, which are engaged with each other. Due to the characteristics, the increase in the bit rate of the gears and the increase in the degree of gearing have a limit in reducing the noise generated by the backlash, which is a gap between the driving gear and the driven gear.

이에 따라, 상기 캠간 구동시스템은 치차간에 발생되는 백래쉬를 제거하기 위해 시저스 스프링력을 이용한 백래쉬 보상기어인 시저스기어를 사용하게 되는데, 이와 같은 시저스기어는 고정된 기어와 자유 회전되는 기어를 서로 결합한 상태에서 그 사이에 개재된 시저스스프링이 회전되려는 기어의 회전 방향과 반대로 스프링의 탄성력을 발생해 항상 접촉상태를 유지시켜 줌으로 써 백래쉬를 제거해 래틀소음도 저감하도록 된 것이다.Accordingly, the cam-to-cam drive system uses a scissor gear, which is a backlash compensation gear using a scissor spring force, to remove backlash generated between the gears. Such a scissor gear combines a fixed gear and a freely rotating gear with each other. In order to reduce the rattle noise by eliminating backlash, the scissor springs interposed between them generate elastic force of the spring opposite to the direction of rotation of the gear to rotate.

그러나, 이와 같은 시저스기어는 두 기어간에 개재된 시저스스프링의 스프링력을 이용해 작동되어 엔진 구동력이나 캠 토오크 변화에 대응하여 그에 상응되는 탄성력을 최적으로 발생시켜 래틀 소음을 효과적으로 저감하기에는 한계가 있는데, 이는 상기 시저스스프링을 강한 스프링력으로 하는 경우 시저스기어의 내구성에 문제가 되고 이와 반대로 시저스스프링을 약한 스프링력으로 하는 경우 래틀 소음 저감효과가 미비해 시저스스프링의 적절한 스프링력을 결정하는데 상당한 어려움이 있으며 내구성과 래틀소음저감을 동시에 만족하기에 용이하지 않은 문제가 있게 된다. However, such a scissor gear is operated by using the spring force of the scissor spring interposed between the two gears, and thus, there is a limit to effectively reduce the rattle noise by optimally generating a corresponding elastic force in response to changes in engine driving force or cam torque. When the scissor spring is used as a strong spring force, it is a problem for the durability of the scissor gear. On the contrary, when the scissor spring is used as a weak spring force, it is difficult to determine the proper spring force of the scissor spring due to the lack of the rattle noise reduction effect. There is a problem that is not easy to satisfy the rattle noise reduction at the same time.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 캠간 구동시스템을 이루는 타이밍조절부의 기어내로 엔진 구동력이나 토오크등의 조건에 따라 고압 오일을 공급해 발생된 유압을 매개로 서로 치합되어 회전되는 기어간에 발생되는 백래쉬를 제거해 항상 최적의 래틀 소음을 제거함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, and gears which are engaged with each other by means of hydraulic pressure generated by supplying high pressure oil in accordance with conditions such as engine driving force or torque into gears of a timing control unit constituting a drive system between cams. The purpose is to remove backlash generated by the liver and to always remove optimum rattle noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 흡·배기용 캠샤프트의 일단에 각각 구비되어 상호 치합되어 회전되고, 서로 끼워지도록 돌출된 보스를 매개로 결합되면서 외부로부터 공급되는 고압오일을 충진하는 고압챔버가 형성되는 한 쌍의 제1·2회전기어와, 이 제1·2회전기어 사이에 각각 구비되어 상기 흡·배기용 캠샤프트의 일단부에 고정된 제1회전기어에 대해 상대 운동하는 제2회전기어의 회전력을 탄성력을 매개로 흡수하는 시저스스프링으로 이루어지는 타이밍조절부와;
상기 타이밍조절부에 형성된 고압챔버로 오일 공급라인을 매개로 연결된 오일펌프와, 이 오일펌프의 구동을 제어하는 콘트롤러 및, 상기 제1·2회전기어 사이에 구비된 스트레인게이지를 통해 상기 제1회전기어에 대한 상기 제2회전기어의 자유 회전되는 정도를 측정하여 흡·배기용 캠에 각각 작용하는 동적 토오크의 변동을 검출하고, 차속센서와 rpm센서를 통해 엔진의 구동 상태를 감지하여 상기 콘트롤러로 전송하는 입력수단으로 이루어진 고압오일공급수단을 구비하고;
상기 고압챔버는 제1회전기어의 보스와 이를 수용하면서 밀착되는 제2회전기어의 보스 사이에서 일치되는 위치로 각각 소정 깊이와 넓이로 형성된 충전챔버와, 이 충전챔버에 삽입되어 그 내부 공간을 상기 제1·2회전기어의 원주방향을 따라 밀폐시키도록 각각 돌출시킨 격벽 및, 상기 고압오일공급수단으로부터 제공되는 오일을 상기 충전챔버내에 안내하는 유동경로상에 설치되어 오일이 양 방향 유동을 허용하도록 상기 충전챔버의 전단에 구비된 첵밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided at one end of the camshaft for intake / exhaust, and are engaged with each other to rotate, and to fill the high-pressure oil supplied from the outside while being coupled via a boss protruding to fit together A pair of first and second rotary gears each having a high pressure chamber and a first rotary gear disposed between the first and second rotary gears respectively to move relative to the first rotary gear fixed to one end of the cam shaft for intake and exhaust air. A timing adjusting unit including a scissor spring for absorbing the rotational force of the second rotary gear through the elastic force;
The first rotation through an oil pump connected to an oil supply line through a high pressure chamber formed in the timing adjusting unit, a controller for controlling the driving of the oil pump, and a strain gauge provided between the first and second rotary gears. By measuring the degree of free rotation of the second rotary gear with respect to the gear to detect the change of the dynamic torque acting on the intake and exhaust cams respectively, and detects the driving state of the engine through the vehicle speed sensor and rpm sensor to the controller A high pressure oil supply means comprising an input means for transmitting;
The high pressure chamber has a filling chamber formed at a predetermined depth and width at a position coincident with the boss of the first rotary gear and the boss of the second rotary gear which is in close contact with the boss of the first rotary gear, and the inner space is inserted into the charging chamber. Partition walls protruding to seal in the circumferential direction of the first and second rotary gears, and flow paths for guiding oil provided from the high pressure oil supply means into the filling chamber to allow the oil to flow in both directions. Characterized in that the check valve provided in the front end of the filling chamber.

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이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 캠간 구동시스템의 유압식 백래쉬 제거 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진의 실린더헤드부위에 구비되어 엔진의 동력을 이용해 회전되면서 흡·배기밸브를 개·폐하는 흡·배기용 캠샤프트(100,100')와, 이 흡·배기용 캠샤프트(100,100')의 일단에 각각 구비되어 서로 치합되면서 회전됨에 따라 흡·배기밸브의 개·폐 타이밍을 제어하는 타이밍조절부 및, 주행중 엔진의 상태와 상기 타이밍조절부의 상태를 각각 감지해 상기 타이밍조절부쪽으로 고압의 오일을 공급해 서로 치합되어 회전하는 기어 사이의 정/역방향으로 각각 발생되는 백래쉬를 제거하여 치차간의 래틀소음을 제거하는 고압오일공급수단으로 이루어진다.
이 경우, 후술되는 상기 타이밍조절부의 구성은 도 1에 도시된 흡·배기용 캠샤프트(100,100')중에서 흡기측 캠샤프트(100)에 설치된 기어의 구성만을 분해하여 도시한 도 2를 참조하되, 배기측 캠샤프트(100')에 설치된 기어의 구성도 역시 동일한 형태로 이루어짐을 밝혀 둔다.1 is a block diagram of a hydraulic backlash removal device of a cam drive system for a vehicle according to the present invention, the present invention is provided on the cylinder head of the engine is rotated using the power of the engine to open and close the intake and exhaust valves The timing for controlling the opening / closing timing of the intake / exhaust valves is provided by the intake / exhaust cam shafts (100, 100 ') and the one end of the intake / exhaust cam shafts (100,100') respectively rotated while being engaged with each other. The controller detects the state of the engine and the state of the timing controller while driving, and supplies high pressure oil to the timing controller to remove backlash generated in the forward / reverse direction between the gears which are engaged with each other and rotate. It consists of a high pressure oil supply means for removing noise.
In this case, the configuration of the timing adjusting unit to be described later with reference to Figure 2 showing only the configuration of the gear installed on the intake camshaft 100 of the intake and exhaust camshaft (100, 100 ') shown in FIG. The configuration of the gear installed on the exhaust camshaft 100 'is also found to be the same.

그리고, 상기 타이밍조절부는 도 2에 도시된 바와 같이, 흡·배기용 캠샤프트(100,100')에 의해 회전되면서 서로 끼워지도록 돌출된 보스(11,21)를 매개로 결합되는 한 쌍의 제1·2회전기어(10,10';20,20')와, 이 제1·2회전기어(10,10';20,20')에 구비된 도웰핀(12,22)에 절단된 양단이 위치되어 흡·배기용 캠샤프트(100,100')의 일단부에 고정된 제1회전기어(10,10')에 대해 자유 회전되는 제2회전기어(20,20')의 회전력을 부재가 지닌 자체의 탄성력을 매개로 흡수하는 시저스스프링(30) 및, 상기 제1회전기어(10,10')에 대한 상기 제2회전기어(20,20')의 축 방향 이탈을 억제함과 더불어 각각의 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이에 대한 축 방향 밀착을 도모하는 다수의 링(40)으로 이루어지는 바, 상기 링(40)은 축방향 밀착을 도모하는 웨이브 와셔(41)와 웨이브 스프링(42) 및, 축방향 이탈을 억제시키는 스냅링(43)으로 각각 구성된다.And, as shown in Figure 2, as shown in Figure 2, the cam shaft (100, 100 ') for rotation is coupled by a pair of first bosses are coupled via the bosses (11, 21) protruding to be fitted to each other. Two rotary gears (10, 10 '; 20, 20') and both ends cut into dowel pins (12, 22) provided in the first and second rotary gears (10, 10 '; 20, 20') are positioned. And the member has the rotational force of the second rotary gear 20, 20 'which is freely rotated relative to the first rotary gear 10, 10' fixed to one end of the camshaft 100, 100 'for intake and exhaust. Each of the first and second axial displacements of the scissor spring 30 absorbing the elastic force and the second rotary gears 20 and 20 'with respect to the first rotary gears 10 and 10' are also suppressed. A plurality of rings 40 for axial adhesion between two rotary gears 10, 10 '; 20, 20', wherein the rings 40 are wave washers 41 for axial adhesion. ) And wave spring 42 and axial breakaway Are each configured as a retaining ring (43) to inhibit.

여기서, 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20')의 보스(11,21)에는 고압오일공급수단으로부터 공급되는 고압오일을 내부에 충전시키는 고압챔버(50)가 각각 형성되는데, 이 고압챔버(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1회전기어(10)의 보스(11)와 이를 수용하면서 밀착되는 제2회전기어(20)의 보스(21) 사이에서 일치되는 위치로 각각 소정 깊이와 넓이로 형성된 충전챔버(51,52)와, 이 충전챔버(51,52)에 삽입되어 그 내부 공간을 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20')의 원주방향을 따라 밀폐시키도록 각각 돌출된 격벽(51',52') 및, 상기 고압오일공급수단으로부터 제공되는 오일을 상기 충전챔버(51,52)내에 안내하는 유동경로상에 설치되어 오일의 양 방향 유동을 허용하는 첵밸브(60)로 이루어진다.Here, the bosses 11 and 21 of the first and second rotary gears 10, 10 '; 20 and 20' are respectively formed with a high pressure chamber 50 for filling therein the high pressure oil supplied from the high pressure oil supply means. The high pressure chamber 50 coincides between the boss 11 of the first rotary gear 10 and the boss 21 of the second rotary gear 20 that is in close contact with the boss 11, as shown in FIG. 3. Filling chambers 51 and 52 formed at predetermined depths and widths, and inserted into the filling chambers 51 and 52, respectively, and the internal spaces of the first and second rotary gears 10 and 10 '; Partition walls 51 'and 52' protruding to seal along the circumferential direction of ') and a flow path for guiding oil provided from the high pressure oil supply means into the filling chambers 51 and 52, respectively. It consists of a check valve (60) to allow the flow of oil in both directions.

이때, 상기 격벽(51',52')은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20')의 원주방향을 따라 서로 인접되는 위치로 형성해 제1·2회전기어(10,10';20,20')의 보스(11,21)에 충전챔버(51,52)내 유압이 고르게 작용하도록 함은 물론이다.At this time, the partition walls 51 ′, 52 ′ are formed at positions adjacent to each other along the circumferential direction of the first and second rotary gears 10, 10 ′, 20 and 20 ′ as shown in FIG. 4. The hydraulic pressure in the filling chambers 51 and 52 acts evenly on the bosses 11 and 21 of the two rotary gears 10, 10 '; 20 and 20'.

한편, 상기 고압오일공급수단은 엔진을 순환하는 오일을 고압으로 형성하여 상기 타이밍조절부에 형성된 고압챔버(50)로 오일 공급라인을 매개로 연결된 오일펌프(70)와, 이 오일펌프(70)의 구동을 제어하는 콘트롤러(80) 및, 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이에 설치된 스트레인게이지(90a)를 통해 상기 제1회전기어(10,10')에 대한 상기 제2회전기어(20,20')의 자유 회전되는 정도를 검출하고, 차속센서(90b)와 rpm센서(90c)를 통해 각각 엔진 상태를 감지하여 상기 콘트롤러(80)로 전송하는 입력수단(90)으로 이루어진다.
즉, 상기 스트레인게이지(90a)는 제1회전기어(10,10')에 대한 제2회전기어(20,20')의 정/역방향의 자유 회전되는 정도를 검출하는 것으로, 이는 엔진의 구동에 따라 치합되어 연동되는 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이에서 흡·배기용 캠에 각각 걸리는 동적 토오크의 변동을 검출하기 위함인 것이다.
또한, 상기 차속센서(90b)와 rpm센서(90c)는 차량의 주행중 변화되는 차속이나 엔진의 회전수를 각각 검출하여 이에 따라 연동되어 변화되는 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이의 회전 속도 변화를 검출하기 위함인 것이다.
이 결과, 상기 콘트롤러(80)는 상기 입력수단(90)으로부터 검출되는 엔진의 상태내지 캠에 작용하는 동적 토오크의 변동에 따라 상기 고압오일공급수단의 동작을 적절하게 제어하여 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이의 치합부위에서 발생되는 백래쉬에 따른 래틀소음을 적절하게 제어할 수 있게 되는 것인 데, 이는 상기 제1·2회전기어(10,10';20,20') 사이에 각각 구비된 충전챔버(51,52)내에 인가되는 오일의 압력 조절을 통해 구현되는 것이다.On the other hand, the high pressure oil supply means is a high pressure to form the oil circulating the engine to the high pressure chamber (50) formed by the high pressure chamber (50) formed in the timing control unit and the oil pump 70, the oil pump 70 The first rotary gears 10 and 10 'through a controller 80 for controlling the driving of the motor and a strain gauge 90a provided between the first and second rotary gears 10 and 10'; 20 and 20 '. An input for detecting the degree of free rotation of the second rotary gear (20, 20 ') for, and detects the engine state through the vehicle speed sensor (90b) and rpm sensor (90c), respectively, and transmits it to the controller (80). Means 90.
That is, the strain gauge 90a detects the degree of free rotation of the second rotary gears 20 and 20 'relative to the first rotary gears 10 and 10' in the forward / reverse direction. The first and second rotary gears (10, 10 '; 20, 20') to be engaged with each other is to detect a change in the dynamic torque applied to the intake and exhaust cams respectively.
In addition, the vehicle speed sensor 90b and the rpm sensor 90c detect the vehicle speed or the rotation speed of the engine that are changed during the driving of the vehicle, respectively, and the first and second rotary gears 10, 10 '; , 20 ') in order to detect a change in rotational speed.
As a result, the controller 80 appropriately controls the operation of the high pressure oil supply means according to the change of the dynamic torque acting on the cam of the engine detected from the input means 90, and thus the first and second rotations. It is possible to appropriately control the rattle noise according to the backlash generated in the engagement portion between the gear (10, 10 '; 20, 20'), which is the first, second rotary gear (10, 10 '; 20, 20 ') is implemented through the pressure control of the oil applied in the filling chamber (51, 52) provided between each.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 콘트롤러(80)가 엔진과 캠간 구동시스템 및 타이밍조절부의 상태를 측정하여 이를 통해 타이밍조절부쪽으로 고압 오일의 공급여부를 결정하게 되는데, 즉 상기 콘트롤러(80)의 판단 기준을 제공하는 입력수단(90)의 스트레인게이지(90a)를 통해 서로 상대 운동하는 타이밍조절부의 제1·2회전기어(10,10';20,20')로부터 제2회전기어(20,20')에서 발생되는 자유 회전되는 정도를 측정하여 판단 기준으로 결정하게 된다.In the present invention, the controller 80 measures the state between the engine and the cam drive system and the timing adjusting unit to determine whether the high pressure oil is supplied to the timing adjusting unit, that is, the input providing the criterion of the controller 80. The first and second rotary gears 10, 10 '; 20, 20' of the timing adjusting unit, which are relative to each other through the strain gauges 90a of the means 90, are generated in the second rotary gears 20, 20 '. The degree of free rotation is measured and determined based on a judgment standard.

즉, 만약 상기 제2회전기어(20,20')의 회전정도가 치차간의 백래쉬에 의해 래틀소음 발생을 일으키는 정도라고 판단되지 않으면 콘트롤러(80)에서 제어신호를 발생시키지 않는 반면, 이와 반대로 치차간의 백래쉬를 통한 래틀소음 발생을 일으키는 정도라고 판단되면 다시 엔진 상태에 대한 판단을 하게 된다.That is, if the degree of rotation of the second rotary gears 20 and 20 'is not determined to cause rattle noise due to the backlash between the gears, the controller 80 does not generate a control signal. When it is determined that the rattle noise is generated through the backlash, the engine condition is judged again.

이어, 상기 콘트롤러(80)는 입력수단(90)의 차속센서(90b)와 rpm센서(90c)를 통해 측정된 엔진 상태에다 상기 스트레인게이지(90a)를 통해 먼저 판단된 래틀소음 차단을 위한 타이밍조절부를 이루는 제1·2회전기어(10,10';20,20')에서 요구되는 고압챔버(50)내 적정 유압 값을 결정하게 된다.Subsequently, the controller 80 adjusts the timing for blocking the rattle noise first determined by the strain gauge 90a in the engine state measured by the vehicle speed sensor 90b and the rpm sensor 90c of the input unit 90. An appropriate hydraulic pressure value in the high pressure chamber 50 required by the first and second rotary gears 10, 10 '; 20, 20' is formed.

이와 같이, 상기 콘트롤러(80)에서 결정된 적정 유압 값을 형성하도록 오일펌프(70)를 구동시켜 오일 라인을 통해 고압챔버(50)로 공급하면, 격벽(51',52')에 의해 내부 공간이 밀폐된 고압챔버(50)내는 상기 콘트롤러(80)에 의해 설정된 적정 유압이 충진되는 오일에 의해 형성되어진다.As such, when the oil pump 70 is driven to form the appropriate hydraulic pressure value determined by the controller 80 and supplied to the high pressure chamber 50 through the oil line, the internal space is formed by the partition walls 51 'and 52'. The closed high pressure chamber 50 is formed by oil filled with the appropriate hydraulic pressure set by the controller 80.

이에 따라, 상기 흡·배기용 캠샤프트(100,100')의 일단에 구비되어 회전되어 흡·배기밸브의 개·폐 타이밍을 제어하는 타이밍조절부를 이루는 제1·2회전기어(10,10';20,20')간의 상대운동에 따른 백래쉬, 즉 고정된 제1회전기어(10,10')에 대해 자유 회전되는 제2회전기어(20,20')의 회전력을 고압챔버(50)내 충진된 유압을 매개로 흡수해 치차간의 래틀 소음 발생을 차단하는 작용을 유압을 통해 수행하게 된다.Accordingly, the first and second rotary gears 10 and 10 'are provided at one end of the intake / exhaust cam shafts 100 and 100' to form a timing controller for controlling the opening and closing timing of the intake and exhaust valves. Backlash according to the relative movement between the 20 ', that is, the rotational force of the second rotating gear (20, 20') freely rotated with respect to the fixed first rotating gear (10, 10 ') is filled in the high pressure chamber (50) The hydraulic pressure is absorbed through the medium to block the generation of rattle noise between the gears.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진 구동력이나 토오크 등의 조건에 따라 캠간 구동시스템의 기어간에 발생되는 전 영역의 백래쉬를 흡수할 수 있는 유압을 기어간에 형성시켜 서로 치합되어 회전되는 치차간의 래틀 소음 발생을 항상 차단할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, a rattle noise between gears that are formed by forming a hydraulic pressure between the gears that can absorb backlash of the entire area generated between the gears of the inter-cam drive system according to conditions such as engine driving force or torque is engaged with each other and rotated. There is an effect that can always block the occurrence.

또한, 본 발명은 캠간 구동시스템은 치차간에 발생되는 백래쉬를 유압을 매개로 제거하므로 서로 결합된 두 기어간에 개재된 시저스스프링의 스프링력을 이용할 때 발생되는 시저스스프링의 스프링력 결정에 대한 어려움이 전혀 없으면서도 기어의 내구성과 래틀소음저감을 동시에 만족할 수 있는 효과가 있게 된다.In addition, the present invention is because the cam-to-cam drive system removes backlash generated between the gears by hydraulic pressure, so that there is no difficulty in determining the spring force of the scissor spring generated when using the spring force of the scissor spring interposed between two gears coupled to each other. Without the durability of the gears and rattle noise reduction effect can be satisfied at the same time.

Claims

A high pressure chamber is provided at each end of the intake / exhaust cam shafts 100 and 100 'and engaged with each other, rotated, and coupled with the bosses 11 and 21 protruding from each other to fill the high pressure oil supplied from the outside. 50 is provided between the pair of first and second rotary gears 10, 10 '; 20, 20' and the first and second rotary gears 10, 10 '; 20, 20', respectively. Absorbs the rotational force of the second rotary gears 20 and 20 'relative to the first rotary gears 10 and 10' fixed to one end of the intake / exhaust cam shafts 100 and 100 'via the elastic force. A timing adjusting unit including a scissor spring 30 to be formed;

An oil pump 70 connected to an oil supply line through the high pressure chamber 50 formed in the timing adjusting unit, a controller 80 for controlling the driving of the oil pump 70, and the first and second rotary gears. Free rotation of the second rotary gear (20, 20 ') with respect to the first rotary gear (10, 10') through a strain gauge (90a) provided between (10, 10 '; 20, 20') Measuring the degree to detect the fluctuation of the dynamic torque acting on the cam for intake and exhaust, respectively, and detects the driving state of the engine through the vehicle speed sensor 90b and rpm sensor 90c and transmits it to the controller 80 High pressure oil supply means consisting of means (90);

The high pressure chamber 50 is a position coincident between the bosses 11 of the first rotary gears 10 and 10 'and the bosses 21 of the second rotary gears 20 and 20' which are in close contact with each other. Filling chambers 51 and 52 having a predetermined depth and width, and inserted into the filling chambers 51 and 52, the inner spaces of the first and second rotary gears 10, 10 '; 20, 20' are circumferential. Partition walls 51 'and 52' which protrude so as to be sealed along the direction, and a flow path for guiding oil provided from the high-pressure oil supply means into the filling chambers 51 and 52 so that the oil is in both directions. Hydraulic backlash removal device of a vehicle inter-cam drive system, characterized in that consisting of a check valve (60) provided at the front end of the filling chamber (51, 52) to allow flow.

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