KR101253309B1

KR101253309B1 - 누출 감소 날개형 모터용 회전자

Info

Publication number: KR101253309B1
Application number: KR1020060051648A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 크네흐트; 디에르크 폴; 얀 아이마트
Original assignee: 힐리테 저머니 게엠베하
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2013-04-10
Also published as: US7640902B2; DE502006002356D1; ATE417998T1; CN1908384B; JP2006342803A; EP1731722A1; EP1731722B8; KR20060128712A; JP4630846B2; US20060278189A1; DE102005026553B3; EP1731722B1; CN1908384A

Abstract

특정 각도 범위 내에서 움직일 수 있는 날개형 모터의 원리에 따라 작동하는 캠축 조절기는 일반적으로 고정자와 회전자를 포함한다. 회전자 자체는 적어도 두 개의 구성요소로 된 복합 장치로 제공된다. 이 구성요소 중 하나는 덮개이다. 상기 복합 장치의 또 다른 구성요소는 회전자 코어로 지칭될 수 있다. 덮개는 회전자에 위치된다.

Description

누출 감소 날개형 모터용 회전자{ROTOR FOR VANE-TYPE MOTOR WITH REDUCED LEAKAGE}

도 1은 개방 캠축 조절기의 사시도,

도 2는 개방 캠축 조절기의 측면도,

도 3은 캠축에 설치된 본 발명에 따른 캠축 조절기의 종단면도,

도 4는 본 발명에 따른 회전자의 제1 실시예를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 회전자의 제2 실시예를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 회전자의 제3 실시예를 도시한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 회전자의 제4 실시예를 도시한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 회전자의 제5 실시예를 도시한 도면,

도 9는 본 발명에 따른 회전자의 제6 실시예를 도시한 도면,

도 10은 본 발명에 따른 회전자의 사시도,

도 11은 공지의 캠축 조절기를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 캠축 조절기 3: 고정자

5: 회전자 7: 제1돌출부

9: 제2돌출부 11: 날개

13: 회전자의 제1 평면 15: 회전자의 제2 평면

17: 제1 유압영역 19: 제2 유압영역

21: 제1 채널 23: 제2 채널

25: 제1 구성요소 27: 제2 구성요소

29: 덮개 31: 회전자 코어

33: 채널부 35: 접촉지점

37: 캠축 통로 39: 중앙 나사 통로

41: 회전 통로 43: 오일 공급부

45: 환형부 47: 환형 홈

49: 고정자 측벽 51: 스프로켓

53: 돌출 보어 55: 주변 회전자 밀봉부

57: (회전자 내의) 중앙 나사 안내부 59: 돌출 보어 밀봉부

61: 중앙 나사 63: 제1 공급채널

65: 제2 공급채널 67: 캠축

69: 제1홈(바람직하게 가장자리에 있음)

71: 제2홈(바람직하게 가장자리에 있음)

73: 고정자 하우징

본 출원에 개시된 내용은 2005년 6월 6일에 출원된 독일특허출원 DE 10 2005 026 553.7호에 개시된 내용에 관한 것으로서, 전체적으로 이 독일특허출원은 본 출원에서 참고문헌으로 참조될 수 있다.

본 출원은 캠축 조절기에 관한 것으로, 이 캠축 조절기는 유압으로 조절하는 방식으로 그리고 날개형 모터의 원리에 따라, 크랭크축과 같은 다른 축에 대해 내연기관의 캠축을 조절할 수 있다.

캠축 조절기에는 여러가지 많은 형태가 있다. 본 출원의 출원시점에 있어서 가장 널리 사용되는 형태의 조절기는 날개형 모터 원리에 따라 작동하는 것이다. 동축으로 배치되는 고정자와 회전자 및 서로에 대해 이동가능한 두 개의 휠이 함께 유압실을 형성하고, 이 유압실 중 적어도 두 개의 유압실은 역으로 회전한다. 상기 두 유압실 중 하나의 유압실을 증대시킨 경우, 중앙 나사(다른 형태의 고정구도 알려져 있음)에 의해 회전자에 결합된 캠축은 가스 교환 밸브의 앞당겨진 개방시간 동안 전진 방향으로 이동되는 반면, 역으로 회전하는 다른 유압실을 증대시킨 경우, 캠축은 가스 교환 밸브의 지연된 개방 시간 동안 다른 축에 대해 후진 방향으로 이동된다. 또한 유압실로 표현되는 영역은 더 간단히 유압 영역으로 지칭될 수 있다. 유압 매체는 채널을 통해서 여러 유압영역으로 이동된다. 이와 관련하여, 예를 들면, 채널 가이드(유도장치)가 출원인에게 공지되어 있으며, 여기서 각 채널 부분들은 우선 캠축 그 자체를 따라 안내된 후, 캠축 조절기의 캠축 통로의 영역에 있는 캠축 조절기로 이동된다. 그리고 나서, 상기 채널들은 각각의 유압 영역에 이르게 되는데, 이 유압 영역들은 부분적으로 회전자 내에 위치되며 동일한 회전자 소재에 의해 완전히 둘러싸인다.

회전자로 구동되는 유압 채널부는 2001년 10월 1일에 출원되어 등록된 미국특허 제6439183호(주식회사 덴소, Denso Corporation)에 공지되어 있다. 미국특허 제6439183호의 도 3, 도 5 및 도 6에 주로 도시된 바와 같이, 유압 채널부가, 회전자 표면에 퍼져 고정자의 내벽에 의해 덮혀 있는 유압 영역을 연결시킨다. 미국특허 제6439183호에 개시된 것과 유사한 외관을 갖는 캠축 조절기의 회전자는 지연된 회전자의 평면을 따라 절단함으로써 성형된 외형에서 나온것이고, 채널들은 밀링 절삭에 의해 회전자의 평면으로 삽입되는 것이 명확하다. 이렇게 만들어진 캠축 조절기를 테스트한 결과, 주로 모든 하중 영역에서 많은 양의 유압 매체, 예를 들면 엔진 오일이 누출된다는 것을 알게 되었다. 따라서, 오일통으로 빠져나간 엔진 오일을 다시 유압실로 퍼올리는데 내연기관의 불필요한 에너지가 소모된다. 시험결과, 3 바아(bar)의 작동 압력에서 1 리터의 누출율이 나타났다. 특히, 공회전하는 동안에, 이러한 조절기가 오일의 누출과 관련하여 주요 논점이 되는 것으로 나타났다.

나아가, 2000년 12월 22일 출원되어 등록된 미국특허 6363897 B(이나 발쯔라거 샤플러 오하게, INA WALZLAGER SCHAEFFLER OHG) 및 1999년 12월 24일 출원된 DE 19962981 A(이나 발쯔라거 샤플러 오하게, INA WALZLAGER SCHAEFFLER OHG)로 구성 된 특허군(patent family)은 그 두 번째 실시예에서 고정자 내에 내부 챔버를 밀봉하기 위한 원형 밀봉 와셔를 개시하고 있다. 밀봉부는 조절기의 외벽에 위치된다. 캠축 조절기의 외벽에 있는 개구는 외벽에 있는 누출 밀봉부에 의해 회전하는 부품에 대해 밀봉된다.

회전자가 구비하고 그 채널이 완전히 회전자 내에 뻗어있는 캠축 조절기는, 보통 둥글게 천공된 길죽한 채널이 제공된다. 채널의 둥근 단면 형상은, 전술한 채널 형상과 동일하게 압력이 감소될 때 더 크게 천공된 직경을 요구한다. 이 채널의 형상은 더 큰 압력의 감소를 초래할 수 있는데, 채널 압력의 감소는 또한 유압 효율에 부정적인 영향을 미치기 때문에 이는 바람직하지 않다.

이런 저런 형태의 로터가 갖는 결점을 인식하고, 발명자는 상기한 두 개의 공지된 캠축 조절기의 결점을 줄인 내연기관의 캠축 조절기를 제공하려고 노력하였다. 이와 관련하여, 수많은 채널의 구조가 시험되었다. 특히, 구역별로 최적화 되도록 하나의 채널의 각 구역들이 고려되었다. 이와 관련하여, 채널 구역은 또한 채널의 모든 길이부분을 포함할 수 있는 하나의 채널의 영역으로 해석될 수 있다.

알려진 문제점들은 본 발명에 따른 캠축 조절기에 의해 적어도 부분적으로 극복된다. 또한, 적절한 제조 방법이 본 발명으로부터 유도될 수 있다.

날개형 모터의 원리에 따라 작동하는, 즉 소정 각도의 범위 내에서 왔다갔다 움직일 수 있는 캠축 조절기는 일반적으로 고정자와 회전자를 포함한다. 따라서, 날개형 모터와 같은 캠축 조절기의 이동은 각운동으로 표현될 수 있다. 고정자는 복수의 부품으로 구성된 외부 슬리브이다. 고정자 내에는 중심으로 향하는 적어도 하나의 돌출부가 있다. 날개는 돌출부를 향하여 그리고 돌출부로부터 멀어지는 방향으로, 방사상으로 움직일 수 있다. 알려진 캠축 조절기의 대부분은 예를 들면 5개 정도의 다수의 돌출부를 구비하고, 이 돌출부들은 거의 원형인 고정자의 가장자리에 일반적으로 고르게 분포되어 있고 또한 모두 캠축 조절기의 중앙을 향하고 있으며, 돌출부 사이에서 일반적으로 동일한 수로 된 다수의 로터 날개가 왕복운동을 하면서 움직인다. 캠축 조절기는 두 개의 평면이 있는 평면 디스크(disk)와 같은 형태이다. 따라서, 로터 또한 두 개의 평면으로 된 비슷한 구조로 되어 있다. 로터의 날개와 대응하는 돌출부 및/또는 고정자 사이에는 대응하는 유압 영역이 형성되어 있고, 이 영역내로 유압 매체가 채널을 통해 유입될 수 있다. 채널 중 적어도 하나는 부분적으로 회전자에 의해 형성된다. 회전자 자체는 적어도 두 개의 구성요소로 된 복합 장치로 제조된다. 이 구성요소 중 하나는 덮개이다. 복합 장치의 다른 하나의 구성요소는 회전자 코어로 지칭될 수 있다. 덮개는 회전자 위에 위치된다. 회전자 코어와 덮개는 측면에서 샌드위치 방식으로 작용하는 층을 이루는 표면 구조로 고려될 수 있다. 회전자 코어의 더 짧은 가장자리 측면은 덮개까지 연장되고, 덮개는 비교적 평평하게 되어 있다. 덮개는 회전자 코어의 둥근 표면에 안착된다. 이와 관련하여, 덮개는 부분적으로 채널 내로 연장될 수도 있다. 달리 말하면, 제2 구성요소가 제1 구성요소 내로 삽입된다. 대개, 덮개와 회전자 코어 사이에는 어떤 접촉 지점이 있다. 직선으로 된 접촉 지점이 바람직할 것이다. 다수의 직선으로 된 접촉 지점이 있는 것이 더욱 바람직하다. 접촉 지점은 한 쪽 측면에 대해 평행하게 형성되어야 한다. 덮힌 채널부는 상기 두 구성요소에 의해 형성된다. 또한, 덮개는 덮히는 채널부를 따라 형성된 말굽형 또는 U자 단면 형태로, 평면에 대해 90°로 놓인 수직벽이 회전자 복합 장치의 두 구성요소에 의해 형성되는 것을 생각할 수 있다. 이들은 회전자 코어에서 연장되는 채널부의 측벽과 대응하는 덮개의 측벽이다.

회전자의 두 평면에 유사한 채널 안내부가 있고, 또한 대응하는 덮개가 회전자 코어의 양면에 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 덮개가 서로 동일한지 상이한지, 또는 상이한 덮개가 사용되는지 여부는 실제 채널 안내부에 따라 달라진다.

만일 캠축 조절기의 정지부와 이동부가 접촉하는 회전자의 지점에 덮개가 있다면 특히 유리할 것이다. 캠축, 트리거 휠, 또는 캠축 조절기의 덮개와 같은 부가 부품도 또한 캠축 조절기의 이동 부품인 것으로 이해된다. 일 실시예에 따르면, 캠축 통로에 접촉 지점이 있다. 이는 캠축이 캠축 조절기 안으로 튀어나오는 지점이다. 본 발명의 다른 특징에 의하면, 덮개가 중앙 나사 통로와 접촉한다. 중앙 나사 통로는, 캠축 조절기를 캠축에 고정하기 위해 축의 중앙에 위치된 관련된 나사가 캠축 조절기 안으로 들어가는 지점이다.

캠축 조절기의 채널은 오일과 같은 유압 매체를 유압 영역으로부터 오일 공급부로 공급하여야 하고, 오일 공급부는 구동 모터의 또 다른 영역으로부터 나온 다. 바람직한 채널 안내부라 함은, 오일 공급부가 캠축을 경유하여 중앙에서 별도로 들어가고, 캠축에 의해 캠축 조절기 내의 채널로 전달되며, 매우 짧은 경로, 특히 직선 경로로 별 모양의 꼭지점과 같이 축방향으로 위치된 중앙 오일 공급부로부터 유압영역으로 유입된다. 따라서, 캠축 조절기의 회전 지점은 이어진 단일 덮개에 의해 중앙에서 덮힐 수 있다. 특히 바람직한 중앙 덮개는 예를 들어 링이다.

채널에서의 압력 손실은 수많은 분기점과 전환부를 갖는 채널로부터 발생할 것이다. 이와 대조적으로, 채널이 중앙축의 유입류로부터 충분히 넓게 형성되고 가능한 분기점과 굽힘부가 적게 형성되며 회전자의 평면을 거쳐 유압영역으로 통할 때, 압력 손실이 줄어든다.

또 다른 유리한 특징은 덮개가 덮힐 채널 영역에서 자유롭게 유동하도록 장착되는 것이다. 유압 매체의 압력이 증가하면, 덮개는 회전자 코어로부터 멀어지는 방향으로 외부로 가압된다. 압력의 증가로 누출 위험이 커질수록, 비틀림 하중을 결정적으로 받는 영역은 캠축 내에서 더욱 밀봉되면서 폐쇄된다.

총 구성 공간을 줄이기 위해서, 환형 홈으로 형성된 덮개 고리가 삽입될 수 있는 환형 홈이 회전자 내에 제공될 수 있다. 결과적으로, 회전자 코어와 회전자 코어의 일부만을 덮는 그 대응하는 측면 덮개는 단일 표면을 형성한다.

또 다른 특징은 적절한 재료가 선택될 수 있다는 것이다. 회전자 코어에는 소결 금속(sintered metal)이 특히 적절하며, 소결 과정 중 적절한 채널이 미리 삽입된다. 밀봉부는 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직하며, 특히 고 저항성 플라스틱 재료가 바람직하다. 이러한 재료의 선택에 의해, 회전자 코어는 캠축에 바 람직하게 장착되고 원하는 작동성능을 발휘하도록 계속 작동될 수 있을 뿐 아니라, 소결 성질로 인하여, 밀봉부는 매우 유리하게 밀봉 성질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의한 캠축 조절기를 제조하는 방법은 회전자 코어를 생산하는 단계, 적합한 덮개를 삽입하는 단계, 고정자 하우징 내에 전체 복합 장치를 형성하는 단계를 포함한다. 특히, 소결된 회전자 코어에서, 표면을 향해 개방된 채널이 소결 처리과정과 동시에 회전자 코어 내에서 형성될 수 있다. 압출 성형된 구역을 이용하여, 회전자 코어는 압출된 구역으로부터 적절한 두께로 절단되고, 채널은 예를 들어 밀링 절삭 또는 타출에 의해 첫 번째 처리 단계에서 삽입된다.

도 1 및 도 2는 개방 캠축 조절기(1)의 전반적인 형태를 나타낸다. 고정자(3) 내에는 회전자(5)가 위치되는데, 회전자의 날개(vane)(11)가 각 돌출부(7, 9)들 사이에서 유압에 의해 왔다갔다 움직일 수 있도록 장착된다. 선택적으로, 고정자(3)의 일면은 스프로켓(51)을 더 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 캠축 조절기가 고정자 하우징(73)의 개방 고정자와 함께 도시되어 있다. 고정자 하우징(73)은 스프로켓(51)과 일체로 형성된 단일품의 접시 형태 또는 스프로켓(51)에 의해 일면이 덮힌 수용 고리 형태로 된 다수의 부품을 갖는 형태로 제조될 수 있다. 회전자(5)는 출력축에 고정시키는 수단으로서 도 1에 도시된 중앙 나사 안내부(57)와 같이 축방향 오목부가 형성될 수 있다. 캠축 조절기의 디스크 형태의 구성요소들은 그 외주 부분에 분포된 접시머리나사(countersunk screws)에 의해 함께 지지될 수 있으며, 상기 나사는 각각 돌출부(7, 9)의 돌출 보어(53)를 통해 고정자 하우 징(73)의 타 측면에 도달한다. 작동시 제1 유압영역(17) 또는 제2 유압영역(19)의 유압 유체를 주변에 대해 밀봉하기 위하여, 캠축 조절기(1)의 여러 지점에 밀봉부가 선택적으로 삽입될 수 있다. 고정자(3)의 가장자리 영역에 배열된 고정자 가장자리 밀봉부(55)와, 돌출 보어(53)를 둘러싸고 있는 환형의 돌출 보어 밀봉부(59)를 예로 들 수 있다. 두 유압 영역(17, 19)을 분할하는 날개(11)를 구비한 별 모양의 회전자(5)는 두 개의 평면(13, 15)을 갖는다. 작동시, 고정자(3)와 회전자(5)가 거의 연속적으로 움직이는 동안, 챔버에서 유체가 가능한 한 새지 않도록 유압 영역(17, 19)의 오일이 공급되고 배출될 수 있어야 한다.

도 3에 도시된 고정자(3)와 회전자(5)를 포함하는 캠축 조절기(1)는 캠축(67)에 중앙 나사(61)가 삽입되어 있다. 회전자(5)와 함께, 고정자 하우징(73)이 유압 영역들(17, 19)을 둘러싸고 있다. 도시된 실시예에서, 캠축(67)은 특히, 제1 홈(69)과 제2 홈(71)을 통하여, 그리고 캠축에 뻗어있는 제1 공급채널(63)과 제2 공급채널(65)을 통하여, 그런 후에 제1 채널(21)과 제2 채널(23)을 통하여 유체 영역(17, 19)으로 가압된 유압 매체를 안내하는데 사용된다. 도 3에 도시된 다중층 고정자 하우징(73)은 캠축 측면에 위치된 덮개로 형성된 스프로켓(51)에 의해 밀봉되어, 캠축(67)은 일 단부로 삽입 결합되는 중앙 나사(61)에 의해 캠축 통로(37)를 통해 회전자(5)와 맞물리고, 중앙 나사 통로를 통해 회전자(5)와 맞물려서, 캠축(67)과 회전자의 한 평면 사이에서 마찰에 의해 연결되도록 한다. 주어진 실시예에서, 중앙 나사 안내부(57)는 중앙 나사(61)의 자루부분보다 더 큰 직경을 가지고, 따라서 중앙 나사(61)는 오일 공급부(43)로 사용되는 직경의 틈에서 유압 매체 에 의해 운반되는 오일을 흘려보내고, 오일 채널의 일부는 평면 중 하나로 도달할 수 있다. 예를 들어 도면부호 33으로 표시된 다른 채널 부분은 부분적으로 회전자 코어(31) 내에서 연장되고, 예를 들어 중앙 나사(61)와 같은 회전 부품과 고정자 하우징(73)과 같은 비교적 거의 정지해 있는 부품 사이에 제공되는 접촉지점(35)에서 중개 역할을 하며, 회전자 코어(31)의 가장자리에서 연장되는 제1 채널(21) 및 제2 채널(23) 사이에는 과도영역이 존재한다. 회전 통로(41)로서 제공되는 영역은 마찰에 민감하지 않고 비틀림에 저항하는 방식으로, 샌드위치와 같은 구조로 된 다중층 회전자(5)의 제2 구성요소(27)에 의해 밀봉된다. 제1 구성요소(25)(예를 들면, 회전자 코어)와 제2 구성요소(27)(예를 들면, 덮개)는 선택적으로 추가 구성요소와 함께 회전자(5)를 형성한다. 제2 구성요소(27)는 제1 구성요소(25)에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있으며, 이에 의하여 제1 채널(21)과 제2 채널(23)의 채널 안내부를 통과하는 단지 몇 개의 홀로 형성된 구멍은 회전자(5)의 제1 평면(13) 및 제2 평면(15)이 방해를 받게 할 수 있다. 회전자(5)의 평면들(13,15)은 접촉라인을 스치면서 지나가게 되고, 이 접촉라인은 각각의 채널부(33)일 수 있다. 회전자(5)의 평면들(13,15)은 또한 고정자 측벽, 특히 내부 고정자 측벽을 스치면서 지나가게 된다.

넓은 가로면을 갖는 본 발명에 따라 구성된 구성요소로서 회전자 채널 안내부의 여섯개의 상이한 실시예가 도 4 내지 도 9에 도시되어 있다. 도 4에서, 오일 공급부(43)는 날개들(11) 사이에 있는 확장부로 들어가서, 일부는 중앙 나사 안내부(57)의 회전자(5) 중심으로부터 방사상으로 빠져나가고, 회전자(5)의 제1 평 면(13)을 따라 날개(11) 방향으로 똑바로 외부를 향해 이동한다. 회전자(5)의 가장자리 영역으로 안내되는 채널(21)은 회전자의 날개 사이에 있는 원호 형상의 연결부에서 개방된다. 채널(21)의 말단은 채널(23)에 대하여 미끄러짐 각도 및/또는 조절 각도만큼 오프셋된 위치에 있으며, 후방면, 즉 회전자(5)의 제2 평면(15)에 위치한 채널(23)은 다른 유압 영역을 제공할 수 있다. 도 5의 회전자(5)는 도 4의 회전자(5)와 거의 유사하게 형성된다. 두 개의 회전자(5)는, 방사상 외부 날개(11)의 단부에 확장된 밀봉 길이부분을 갖은 망치와 같은 날개(11)를 포함한다. 그러나, 도 4 및 도 5의 회전자(5)는 덮개(29)의 형태 및/또는 덮개(29)와 채널(21) 사이의 작용에 있어 상이하다. 도 4 및 도 5의 덮개(29)는 작은 사변형으로, 바람직하게는 사각형 판이며, 캠축 조절기(1)의 이동부와 정지부 사이의 접촉지점에 부가적인 나머지 밀봉부에 더한 만큼의 길이로 되어 있다. 도 4에서, 덮개(29)는 정확히 끼워 맞춰지는 클램프 덮개로서, 채널(21)에 단단히 삽입되어 회전자 코어(31)에 간섭 맞춤(interference fit)을 형성한다. 도 5에서, 덮개(29)는 떠 있을 수 있고, 회전자(5)에 대한 상대적 위치에 고정되며, 높이가 조절 가능하고, 고정자 측벽(49)에 대한 압력하에서 외부로 가압될 수 있다. 두 도면, 도 4 및 도 5는 회전자(5)의 한 평면(13) 방향의 3차원 형상을 나타낸 것으로, 후방의 맞은편 제2 평면(15)에서 회전자(5)의 회전각만큼 오프셋된 채널(23)은 단부의 윤곽만 도시되어 있다. 두 채널(21, 23)은 회전자 코어(31)의 가장자리 영역 내에서 뻗어있다. 회전자의 내부로 향하는 면에서, 채널(21, 23)은 서로 평행하게 연장되는 길이방향 벽으로 개방되는 반원형 채널 바닥 영역을 갖는다. 오일 공급부(43)는, 중앙 나사 안내부(57)의 단 부에서 별 모양으로 채널(21)로 방사상으로 갈라지도록, 중앙 나사 안내부(57)를 따라 연장되고 이 중앙 나사 안내부를 둘러싼다. 누출에 특히 영향을 받는 중요한 영역만이 밀봉되므로, 재료를 절감할 필요가 있을 때에는 채널과 동일한 개수의 덮개(29)를 제공하는 것이 바람직하다.

도 6 및 도 7은 서로 매우 유사하다. 도 7은 압력 반응, 위치조정가능 덮개(29)를 도시하고 있으며, 이 덮개는 유압 매체가 가압될 때 채널 바닥에서 상승될 수 있다. 도 6에서는, 덮개(29)가 회전자(5)의 둘레 회전자 코어(31)의 고정된 위치에 있다. 덮개(29)는 하나의 부품으로 만들어진다. 덮개는 모든 채널(21)에 걸쳐지고, 각 채널 덮개의 중심에서 연결 고리에 의해 지지된다. 도 6 및 도 7에 의한 단일 부품의 덮개(29)는 모든 채널(21)이 한 번의 작동에 의해 완전히 덮히기 때문에, 생산비용을 가능한 한 낮게 유지할 필요가 있을 때 유리하다.

도 8 및 도 9에 따른 덮개(29)는, 날개(11) 근처에서 회전자 코어(31)의 한 평면(13)의 덮히지 않은 표면 외주를 따라 연장되는 환형 홈(47) 내에 배치되는 고리(45) 형태이다. 채널(21)의 일 부분들만 덮힌다. 도 8의 회전자(5)에는 꽉 끼워지는 덮개(29)가 제공되는 반면, 도 9의 회전자(5)는 가요성의 이동가능한 덮개(29)가 제공된다.

도 10은 회전자(5)의 다른 평면(15)을 나타낸 것으로, 덮개(29)가 채널(23)의 일 부분(33)에 걸쳐져 있으며, 상기 채널(23)은 회전자(5)의 제1 평면(13)에서 덮개(29)로부터의 반경과는 다른 반경, 예를 들어 더 큰 반경에 위치된다. 오일 공급 채널은 회전자(5)의 전방 평면(13)의 중앙 오일 공급부(43)의 외측에 위치되어, 회전자 코어(31)의 날개(11)에 방사상으로 가깝게 배치된다. 부품 수를 줄이기 위해, 링(45) 형태로 형성된 덮개(29)는 도 8 또는 도 9의 환형 덮개와 동일한 직경 및 반경을 갖는다.

도 11에는, 캠축(67)에서 축방향으로 뻗어있는 중앙 나사(61)에 의해 고정자(3)와 회전자(5)에 결합된 일반적인 형태의 캠축 조절기(1)가 도시되어 있는데, 상기 중앙 나사는 제1 공급 채널(63)과 제2 공급 채널(65)에 대해 오일이 새지 않도록 머리부로 회전자(5)를 꽉 끼지않게 가압한다. 중앙 나사 통로(39)는 중앙 나사(61)의 머리 측에 존재하고, 캠축 통로(37)는 회전자(5)의 다른 평면(15)에 존재하며, 평면(13)은 중앙 나사 통로(39)로부터 멀어지는 쪽으로 향하고 있다. 고정자(3)는 일체형 스프로켓(51)과 고정자 하우징(73)을 포함하여 다수의 구성요소로 만들어진다. 회전자(5)는 각도 이동 중 고정자의 측벽(49)을 스치면서 지나간다. 중앙 나사(61)를 둘러싸는 오일 공급부(43)는 본 실시예에서 완전히 내부에 있는 채널을 통해서 유압 매체를 유압 영역(17, 19)에 공급한다. 유압 매체는 캠축(67)에 의해 캠축(67)에 위치된 두 홈(69, 71)을 거쳐 캠축 조절기(1)로 전달된다.

도 4 내지 도 9에 도시된 채널 안내부는 또한 도 11에 도시된 회전자 코어(31) 내의 두 채널 중 하나와 결합될 수 있다.

상기 개시된 본 발명은, 회전자 채널용 유동 고리 밀봉부와 같이 다른 용어를 사용하여 표현될 수 있는데, 이 유동 고리 밀봉부는 회전자의 길이방향 표면에 서 작동되는 동안 회전자 연결부의 회전 통로에 대응하여 위치된 압력실 공급 채널을 밀봉하고 유동하도록 덮음으로써, 회전자에 평행한 엔진 영역의 공동과 관련된 누출을 최소화한다. 이와 관련하여, 본 발명은, 압력이 증가된 상태에서, 즉 보통 내연기관의 오일 펌프가 더 높은 회전 속도에 있을 때, 밀봉 기능이 더욱 향상되고, 그 결과 누출이 감소되는 것을 하나의 그 주요한 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 상세한 설명에서는 개별적인 실시예를 들어 설명하였으나, 이는 본 발명의 일반적인 개념을 명확히 하기 위한 것이고, 결코 본 발명을 이에 제한하려는 의도는 아니다. 이와 관련하여, 본 발명의 범위 내에서, 예를 들어 플라스틱-플라스틱 또는 금속-금속 등과 같이, 동일한 복합 장치의 작용을 하는 적절한 재료의 선택도 가능하다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 회전자의 실제 채널 형태는 개시된 실시예에 제한되지 않는다.

Claims

중심을 향하는 하나 이상의 돌출부를 구비한 고정자와;

돌출부 근처에 위치된 하나 이상의 날개를 구비하고 각운동 가능한 회전자로서, 제1 평면과 제2 평면을 구비하고, 상기 제1 평면과 제2 평면 사이에서 회전자의 각운동에 의해 두 개 이상의 역회전하는 유압 영역이 형성되는 회전자; 및,

상기 유압 영역으로 통하는 채널들을 포함하며,

상기 채널들 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 회전자를 통과하여 형성되고,

상기 회전자는, 서로 접촉할 때 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면 중 하나의 평면에 평행한 덮힌 채널부를 형성하는 덮개 및 회전자 코어를 포함하는 복합 장치로 제공되는 것을 특징으로 하는 날개형 모터의 원리에 따른 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 덮개는 상기 회전자 코어에 삽입되는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 채널들은 회전자의 제1 평면과 제2 평면에 평행하게 연장되고, 덮힌 채널로서 덮개에 의해 덮히는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 덮개는 캠축 조절기의 정지부 및 이동부와 접촉하는 회전자의 적어도 한 지점을 덮고, 상기 캠축 조절기의 이동부는 캠축, 트리거 휠, 및 덮개 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 덮개는 캠축 통로, 중앙 나사 통로, 및 회전자와 고정자 사이의 회전 통로 중 적어도 하나를 덮는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 채널들은 유압 영역으로부터 회전자 내에 축방향으로 위치된 중앙 오일 공급부로 통하고, 링에 의해 별모양으로 연결된 지점에서 분기된 덮개에 의해 덮힌 채널부를 형성하는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 채널들은 축방향 공급 채널로부터 유압영역으로 통하고, 공급 채널로부터 반경 방향으로 회전자의 평면 내에 분기점 및 굴곡부가 없는 경로로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 채널들은 유동 채널이고, 가압된 유압 매체로 채워질 때 회전자 코어로부터 외부를 향해 고정자 측벽까지 덮개를 밀봉 가압하는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제6항에 있어서,

상기 링은, 회전자의 전체 표면에 대해 밀봉된 상태로 연장되는 환형 홈에 위치되는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
제1항에 있어서,

상기 복합 장치는 두 개 이상의 외부 덮개와 상기 회전자 코어를 포함하며,

상기 복합 장치의 외부 덮개는 플라스틱 재료로 된 요소이고, 상기 복합 장치의 외부 덮개 사이에 배치되는 회전자 코어는 소결 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캠축 조절기.
회전자 코어에 표면으로 개방된 채널을 제공하는 단계;

상기 회전자 코어의 하나 이상의 환형 홈에 덮개를 삽입하는 단계; 및,

상기 회전자 코어 및 덮개의 복합 장치를 고정자 하우징에 삽입하는 단계;를 포함하는 캠축 조절기의 제조 방법.