KR20010108010A

KR20010108010A - 전자 제어 밸브

Info

Publication number: KR20010108010A
Application number: KR1020017007180A
Authority: KR
Inventors: 고바야시요시키; 세키야무츠오
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-12-07
Also published as: EP1138993A4; EP1138993B1; DE69935611D1; US20030075703A1; WO2001027511A1; US20010048090A1; DE69935611T2; EP1138993A1

Abstract

제 1 슬리브(19)의 내주면에는 해당 제 1 슬리브(19)의 축방향으로 연장하는 복수의 홈(32)이 배치되어 있다. 복수의 홈(32)은 제 1 슬리브(19)의 동일 단면내에 있어서 제 1 슬리브(19)의 중심축을 기준으로 하여 등간격으로 배치되어 있다. 각 홈(32)의 단면은 원형 형상이고, 각 홈(32)은 이물질 등의 집적을 확실하게 하기 위해서 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)에 대하여 충분한 깊이를 가지고 있다. 홈(32)은 제 1 슬리브의 축방향의 길이와 동일한 길이를 가지고 있고, 홈(32)의 양단부는 각각 제 1 슬리브(19)의 양단면에서 개방되도록 구성되어 있다.

Description

전자 제어 밸브{SOLENOID VALVE}

전자 제어 밸브로서는, 예컨대 내연기관의 흡배기의 밸브 개방 타이밍을 제어하는 가변 밸브 타이밍(이하, VVT라고 칭함) 장치에 있어서 오일의 공급을 제어하는 오일 컨트롤 밸브(이하, OCV라고 칭함)가 알려져 있다.

도 1 및 도 2는 OCV의 일례를 도시하는 단면도이다. 도면에 있어서, 참조부호(1)는 OCV이다. OCV(1)는 원통형상의 밸브 하우징(2)과, 이 밸브 하우징(2)내에 배치된 스풀(3)을 해당 밸브 하우징(2)의 축방향을 따라 미끄럼운동시키는 자기 구동부(4)로 개략 구성되어 있다. 밸브 하우징(2)의 외주부에는 상기 VVT 장치로의 오일의 공급 등을 개재하는 공급관로(5), 드레인 관로(6, 7), 제 1 관로(8) 및 제 2 관로(9)에 각각 대응하는 보트(10 내지 14)가 형성되어 있다. 밸브 하우징(2)의 내부(도면에서 왼쪽 단부)에는 스프링(15)이 배치되어 있고, 스풀(3)의 한쪽 단부는 상기 스프링(15)에 의해서 자기 구동부(4)측에 항상 가압되어 있다. 스풀(3)의외주부에는 소정 위치에 소직경부(3a, 3b 및 3c)가 형성되어 있고, 이들 소직경부(3a, 3b 및 3c)는 상기 스풀(3)의 미끄럼운동에 의해서 특정한 관로끼리의 연통을 개재하게 된다. 특정한 관로끼리란, 예컨대 공급관로(5)와 제 1 관로(8) 또는 제 2 관로(9), 드레인 관로(6 또는 7)와 제 1 관로(8) 또는 제 2 관로(9)의 조합이다. 또한, 이들 관로(5 내지 9)는 모두 상기 OCV(1)를 수용하는 오목부를 갖는 엔진 블록(EB)내에 형성되어 있다.

한편, 스풀(3)의 다른쪽 단부는 자기 구동부(4)내에 배치된 가동축으로서의 로드(16)의 한쪽 단부에 동축상에서 맞다아 있다. 로드(16)는 자기 구동부(4)의 리니어 솔레노이드(17)에 의한 흡인력으로 상기 스프링(15)의 가압력에 저항하여 스풀(3)을 밸브 하우징(2)의 축방향으로 이동 가능하다. 자기 구동부(4)의 내측 축방향 한쪽 단부에는 자기 구동부(4)의 일부를 구성하는 원통형상의 보스(18)가 배치되고, 이 보스(18)내에는 상기 로드(16)의 한쪽 단부(스풀측의 단부)를 수용 가능하게 지지하는 슬리브 베어링 부재로서의 제 1 슬리브(19)가 압입 고정되어 있다. 또한, 상기 원통형상의 보스(18)와 축방향에 대향하여, 자기 구동부의 내측 축방향 다른쪽 단부에 배치되어 상기 자기 구동부(4)의 일부를 구성하는 코어(20)의 원통형상 오목부(20a)내에는 상기 로드(16)의 다른쪽 단부를 미끄럼운동 가능하게 지지하는 베어링 부재로서의 제 2 슬리브(21)가 압입 고정되어 있다. 또한, 상기 로드(16)에는 제 1 슬리브(19)와 제 2 슬리브(21) 사이에 가동 코어로서의 플런저(plunger)(22)가 고정되어 있다. 또한, 상기 리니어 솔레노이드(17)는 터미널(23)을 거쳐서 후술하는 전자 제어유닛(이하, ECU라고 함. 도시하지 않음)에접속되어 있다. 또한, 도면에 있어서 참조부호(24)는 코어(20)의 오목부(20a)의 내부 바닥부에 배치된 스페이서, 참조부호(25)는 상기 리니어 솔레노이드(17)의 코일, 참조부호(26)는 상기 리니어 솔레노이드(17)의 보빈, 참조부호(27 내지 30)는 O 링, 참조부호(31)는 브래킷이다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 예컨대 캠각 센서(cam angle sensor)(도시하지 않음)등에서의 신호가 있으면, 그 신호에 근거하여 상기 ECU가 OCV(1)를 구동한다. 즉, 상기 ECU에서의 제어 신호에 근거하여, 상기 리니어 솔레노이드(17)에 자기 흡인력을 발생시키고, 이 자기 흡인력에 의해서 플런저(22)를 밸브 하우징(2)의 축방향을 따라 이동시킨다. 이것에 의해서, 플런저(22)에 고정된 로드(16) 및 이 로드(16)에 맞다은 스풀(3)도 스프링(15)의 가압력에 저항하여 소정 스토로크만큼 도 2에 도시하는 바와 같이 미끄럼운동된다. 스풀(3)은 미끄럼운동 스토로크량에 따라 공급관로(5)와 제 1 관로(8) 또는 제 2 관로(9) 사이, 드레인 관로(6 또는 7)와 제 1 관로(8) 또는 제 2 관로(9) 사이의 연통을 개재한다.

다음에, 상기 OCV(1)를 정지하는 경우에는, 상기 리니어 솔레노이드(17)에 의한 자기 흡인력이 정지하기 때문에, 스풀(3)은 스프링(15)의 가압력에 의해서 도 1에 도시한 최초 위치로 되돌려진다.

그런데, 상기 OCV(1)에서는 엔진 블럭(EB)내의 각 관로(5 내지 9)에 대한 밸브 부재로서 기능하는 스풀(3)에 의한 밸브 개폐 동작은 제 1 슬리브(19) 및 제 2 슬리브(21)의 양 내주면에 지지된 로드(16)의 원활한 미끄럼운동에 의존하는 것이크다. 따라서, 로드(16)의 미끄럼운동이 원활하지 않으면 스풀(3)에 의한 밸브 개폐 동작도 원활하게 실행되지 않기 때문에, 엔진 등의 내연기관의 흡배기 밸브의 밸브 개방 타이밍의 제어에 지장을 초래할 우려가 있다.

그러나, 종래의 OCV(1)에 있어서는 제 1 슬리브(19) 및 제 2 슬리브(21)의 내주면 전체로 로드(16)의 외주면을 지지하고 있었기 때문에, 양자의 작은 극간에 이물질이 침입한 경우, 또는 미끄럼운동면에 마모 가루 등이 발생한 경우에는 상기 이물질이나 마모 가루 등의 맞물림에 의해서 로드(16)의 미끄럼운동 저항이 현저하게 증대하여, OCV(1)의 제품 본래의 성능을 유지할 수 없게 됨과 동시에, 최악의 경우 로드의 미끄럼운동이 불가능하게 되는 등, 치명적인 손상을 초래할 가능성이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 슬리브 베어링과 가동축 사이에 이물질 또는 마모 가루가 침입한 경우라도, 가동축의 미끄럼운동 성능을 손상시키지 않는 슬리브 베어링을 구비한 전자 제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 일본 특허 공개 공보 제 95-151257 호에는 가동축의 베어링 부재로서 볼 베어링을 이용한 OCV가 개시되어 있고, 해당 베어링 부재로서 볼 베어링을 이용한 이외의 구성요소는 도 1 및 도 2에 도시한 OCV(1)의 구성요소와 동일하므로, 해당 공보를 본 발명의 배경기술을 설명하는 참고 문헌으로 사용하기로 한다.

발명의 요약

본 발명은 축방향 또는 회전 방향으로 작동하는 가동축과 해당 가동축의 외주면을 지지하는 슬리브 베어링 부재를 구비한 전자 제어 밸브에 있어서, 상기 슬리브 베어링 부재의 내주면에 적어도 하나의 홈이 배치되고, 해당 홈의 양단부를 상기 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면에 개방한 것이다. 이것에 의해서, 가동축과 슬리브 베어링 부재 사이에 이물질이나 마모 가루 등이 침입한 경우라도, 가동축의 회전 또는 미끄럼운동에 의해서 상기 이물질 등을 상기 홈내에 집적할 수 있기 때문에, 상기 이물질 등의 맞물림을 방지할 수 있고, 이것에 의해서 미끄럼운동 저항의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 홈을 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면에서 개방시킴으로써, 홈에 집적한 이물질 등을 효율적으로 슬리브 베어링 부재의 외부로 배출시킬 수 있어, 슬리브 베어링 부재의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 홈을 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면에서 개방시키도록 구성했기 때문에, 홈을 형성하기 위한 볼록부를 형성한 금형 코어를 이용하여 홈부 슬리브 베어링 부재를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 슬리브 베어링 부재의 내주면에 홈을 형성함으로써 미끄럼운동면이 되는 해당 내주면의 면적을 작게 할 수 있기 때문에, 미끄럼운동 저항의 저감을 도모할 수 있고, 특히 홈을 복수 형성한 경우에는 미끄럼운동 저항의 저감의 효과를 현저하게 할 수 있다.

본 발명은 홈의 단면을 원형 형상 또는 직사각형 형상으로 한 것이다. 이것에 의해서, 성형시의 금형 코어의 인출이 용이하게 되어, 생산성이 높은 홈부 슬리브 베어링 부재를 제공할 수 있다.

본 발명은 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면 사이에서 슬리브 베어링 부재의 축방향에 따라 홈을 나선형상으로 형성한 것이다. 이것에 의해서, 나선형상의 홈에 집적된 이물질 등을 가동축의 미소 회전에 의해서 슬리브 베어링 부재의 외부로 배출하기 쉽게 되고, 이것에 의해서 이물질 등의 침입에 의한 미끄럼운동 저항의 증가를 초래하지 않기 때문에, 높은 베어링 성능을 장기에 걸쳐 유지할 수 있는 슬리브 베어링 부재를 제공할 수 있다. 또한, 홈을 나선형상으로 형성함으로써, 슬리브 베어링 부재의 내주면을 가동축의 외주면 전체에 대하여 대략 균일하게 접촉시킬 수 있어, 미끄럼운동의 안정화를 도모할 수 있다.

본 발명은 슬리브 베어링 부재를 몰드 성형 또는 금속 입자에 의한 소결 성형에 의해서 제작한 것이다. 이것에 의해서, 홈부 슬리브 베어링 부재를 용이하게 제조할 수 있어, 홈 배치에 의한 제품비용의 증가를 억제할 수 있다.

본 발명은 슬리브 베어링 부재중 적어도 내주면을 함유 소결부재(oil-containing sintered material)로 구성한 것이다. 이것에 의해서, 미끄럼운동 성능이 우수하고, 또한 제품수명이 긴 슬리브 베어링 부재를 제공할 수 있다.

본 발명은 슬리브 베어링 부재중 적어도 내주면을 불소계 수지 재료로 구성한 것이다. 이것에 의해서, 미끄럼운동 성능이 우수하고, 또한 생산성이 풍부한 슬리브 베어링 부재를 제공할 수 있다.

본 발명은 오일 등의 유체의 유량을 제어하는 전자 제어 밸브에 관한 것이다.

도 1은 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구동전의 상태를 도시하는 단면도,

도 2는 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구동후의 상태를 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도,

도 5는 본 발명의 실시예 3에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도,

도 6은 본 발명의 실시예 4에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재를 도시하는 사시도,

도 7은 본 발명의 실시예 1에서 실시예 4에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 조립이 가능한 유압 액추에이터를 도시하는 단면도.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여, 첨부 도면을 따라서 이것을 설명한다.

실시예 1

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도이다. 또한, 이 실시예 1에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소 중, 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 OCV의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 부분의 설명을 생략한다.

도 3에 있어서 참조부호(32)는 제 1 슬리브(19)의 내주면에 해당 제 1 슬리브(19)의 축방향으로 연장하는 홈이다. 이 실시예 1에서는 제 1 슬리브(19)의 동일 단면내에서 제 1 슬리브(19)의 중심축을 기준으로 하여 4개의 홈(32)이 등간격으로 배치되어있다. 각 홈(32)의 단면형상은 반원형상 또는 대략 원형 형상이며, 각 홈(32)은 이물질 등의 집적을 확실하게 하기 위해서 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)에 대하여 충분한 깊이를 갖고 있다. 또한, 홈(32)은 제 1 슬리브(19)의 축방향의 길이와 동일한 길이를 갖고 있고, 홈(32)의 양단부는 각각 제 1 슬리브(19)의 양단면에서 개방되도록 구성되어 있다.

이러한 홈(32)을 갖는 제 1 슬리브(19)는, 예컨대 몰드 성형 또는 금속 입자에 의한 소결 성형 등에 의해서 용이하게 제조된다. 또한, 제 1 슬리브(19)중 적어도 내주면(19a)에는 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 수지 재료로 표면가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 불소계 수지 재료에 의한 보호피막에 의해서 안정적인 미끄럼운동 성능을 확보할 수 있음과 동시에, 불소계 수지 재료에 의한 표면가공은 비교적 용이하기 때문에 제 1 슬리브(19) 자체를 효율적으로 생산할 수 있다. 또는, 제 1 슬리브(19) 중 적어도 내주면(19a)은 함유 소결부재로 구성되어도 무방하다. 이 경우에는 미끄럼운동 성능이 우수한 내주면(19a)을 갖고 또한 제품수명이 긴 제 1 슬리브(19)를 얻을 수 있다.

또한, 이 실시예 1에서는 로드(16)를 미끄럼운동시키는 슬리브 베어링 부재로서 제 1 슬리브(19)를 예시했지만, 제 2 슬리브(21)에도 상기 홈(32)이 형성되는 것은 물론이다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

로드(16)는 도 1 및 도 2에 도시한 리니어 솔레노이드(17)의 자기 흡인력과 스프링의 가압력의 합력에 의해서 제 1 슬리브(19) 및 제 2 슬리브(21)내를 미끄럼운동한다. 이 미끄럼운동은 각 슬리브의 내주면과 로드(16)의 외주면 사이에서 실행되어, 침입하려고 하는 이물질이나 마모 가루 등은 상기 홈(32)내에 집적되고, 각각의 홈(32)의 단부에서 외부로 배출된다. 이 때문에, 이물질 등의 침입에 의한 미끄럼운동 저항의 증대를 피할 수 있음과 동시에, 제 1 슬리브(19) 및 제 2 슬리브(21)의 제품수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 이 실시예 1에서는 제 1 슬리브(19) 및 제 2 슬리브(21)의 내주면에 4개의 홈(32)을 형성함으로써 미끄럼운동면이 되는 해당 내주면의 면적을 종래와 비교하여 작게 할 수 있기 때문에, 미끄럼운동 저항의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 이 실시예 1에서는 홈(32)을 4개소 형성했지만, 홈(32)을 슬리브의 내주면에 적어도 하나 형성함으로써 이물질 등의 침입에 의한 미끄럼운동 저항의 증대를 회피한다고 하는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.

실시예 2

도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도이다. 또한, 이 실시예 2에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소 중, 도 3에 도시한 상기 실시예 1에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 부분의 설명을 생략한다.

이 실시예 2의 특징은 홈(33)의 단면형상이 각형상인 점에 있다. 이 홈(33)은 제 1 슬리브(19)의 내주면에 해당 제 1 슬리브(19)의 축방향으로 연장하는 홈이다. 이 실시예 2에서는 제 1 슬리브(19)의 동일 단면내에서 제 1 슬리브(19)의 중심축을 기준으로 하여 4개의 홈(33)이 등간격으로 배치되어 있다. 홈(33)은 제 1 슬리브(19)의 축방향의 길이와 동일한 길이를 갖고 있고, 홈(33)의 양단부는 각각 제 1 슬리브(19)의 양단면에서 개방되도록 구성되어 있다. 또한, 홈(33)은 이물질 등의 집적을 확실하게 하기 위해서 충분한 깊이를 갖고 있다.

이 실시예 2에서도, 상기 실시예 1과 같이, 적어도 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)에 대하여 불소계 수지 재료에 의한 표면가공이 실시되어도 무방하고, 또한 적어도 해당 내주면(19a)을 함유 소결부재로 구성하더라도 무방하다.

또한, 이 실시예 2에서는 로드(16)를 미끄럼운동시키는 슬리브 베어링 부재로서 제 1 슬리브(19)를 예시했지만, 제 2 슬리브(21)에도 상기 홈(33)이 형성되는 것은 물론이다.

실시예 3

도 5는 본 발명의 실시예 3에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 단면도이다. 또한, 이 실시예 3에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소 중, 도 3 또는 도 4에 도시한 상기 실시예 1 또는 실시예 2에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 부분의 설명을 생략한다.

이 실시예 3의 특징은 홈(34)의 단면형상이 사다리꼴 형상인 점에 있다. 이 홈(34)은 제 1 슬리브(19)의 내주면에 해당 제 1 슬리브(19)의 축방향으로 연장하는 홈이다. 이 실시예 3에서는 제 1 슬리브(19)의 동일 단면내에서 제 1 슬리브(19)의 중심축을 기준으로 하여 4개의 홈(34)이 등간격으로 배치되어 있다. 홈(34)은 제 1 슬리브(19)의 축방향의 길이와 동일한 길이를 갖고 있고, 홈(34)의 양단부는 각각 제 1 슬리브(19)의 양단면에서 개방되도록 구성되어 있다. 또한, 홈(34)은 이물질 등의 집적을 확실하게 하기 위해서 충분한 깊이를 갖고 있다.

이 실시예 3에서도 상기 실시예 1과 같이, 적어도 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)에 대하여 불소계 수지 재료에 의한 표면가공이 실시되어도 무방하고, 또한 적어도 해당 내주면(19a)을 함유 소결부재로 구성하더라도 무방하다.

또한, 이 실시예 3에서는 로드(16)를 미끄럼운동시키는 슬리브 베어링 부재로서 제 1 슬리브(19)를 예시했지만, 제 2 슬리브(21)에도 상기 홈(34)이 형성되어 있는 것은 물론이다.

실시예 4

도 6은 본 발명의 실시예 4에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV에서의 슬리브 베어링 부재의 주요부를 도시하는 사시도이다. 또한, 이 실시예 4에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소중, 도 3 내지 도 5에 도시한 상기 실시예 1 내지 실시예 3에 의한 전자 제어 밸브로서의 OCV의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 부분의 설명을 생략한다.

이 실시예 4의 특징은 복수의 홈(35)이 제 1 슬리브(19)의 축방향의 양단부 사이에서 나선형상으로 배치되어 있는 점에 있다. 이러한 구성에 의해서, 나선형상의 홈(35)에 집적된 이물질 등을 로드(16)의 미소 회전에 의해서 제 1 슬리브(19)의 외부로 배출하기 쉽게 되고, 이것에 의해서 이물질 등의 침입에 의한 미끄럼운동 저항의 증가를 초래하지 않기 때문에, 높은 베어링 성능을 장기에 걸쳐 유지할 수 있는 제 1 슬리브(19)를 제공할 수 있다. 또한, 나선형상의 홈(35)에 의해서, 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)을 로드(16)의 외주면 전체에 대하여 대략 균일하게 접촉시킬 수 있어, 미끄럼운동의 안정화를 도모할 수 있다.

이 실시예 4에서도, 상기 실시예 1과 같이, 적어도 제 1 슬리브(19)의 내주면(19a)에 대하여 불소계 수지 재료에 의한 표면가공이 실시되어도 무방하고, 또한 적어도 해당 내주면(19a)을 함유 소결부재로 구성하더라도 무방하다.

또한, 이 실시예 4에서는 홈(35)이 상기 실시예 1과 같이 단면 원형 형상이지만, 상기 실시예 2 또는 실시예 3과 같이 단면 직사각형 형상이어도 무방하다.

본 발명에 관한 전자 제어 밸브는 상술한 OCV용 전자 제어 밸브로서 도 7에 도시하는 VVT 장치에 적용 가능하다. 도 7에 있어서, 참조부호(41)는 흡기측 캠(41a)을 갖는 흡기측 캠축(이하, 캠축이라고 함), 참조부호(42)는 캠축(41)의 한쪽 단부에 설치된 타이밍 풀리, 참조부호(43)는 캠축(41)에 연결하여 배치된 VVT용 액추에이터이다. 이 액추에이터(43)는 엔진(도시하지 않음)의 윤활유를 작동유로서 구동시킴으로써, 크랭크축(도시하지 않음)에 대한 캠축(41)과의 회전 위상각도를 변화시켜, 도시하지 않은 흡기밸브의 개폐 타이밍을 연속적으로 변경시키는 것이다. 참조부호(44)는 캠축(41)의 베어링, 참조부호(45)는 액추에이터(43)의 하우징이며, 캠축(41)에 대하여 소정 각도 범위내에서 회전 가능하게 장착되어 있다.

참조부호(46)는 하우징(45)에 고정된 케이스, 참조부호(47)는 캠축(41)에 볼트(48)로 연결 고정되어 케이스(46)내에 수납된 베인(vane)식 로터이며, 이 로터(47)는 케이스(46)에 대하여 상대회전 가능하게 되어 있다. 참조부호(49)는 케이스(46)와 로터(47) 사이에 개재시킨 칩 시일(chip seal)이며, 케이스(46)와 로터(47)에 의해서 구분되는 유압실 사이에서의 기름의 누설을 방지하는 것이다. 참조부호(50)는 판 스프링으로 이루어지는 백 스프링이며, 칩 시일(49)을 로터(47)에 당접시키는 것이다. 참조부호(51)는 케이스(46)에 고정된 커버, 참조부호(52)는 하우징(45)과 케이스(46)와 커버(51)를 함께 죄어 고정하는 볼트, 참조부호(53)는 O 링, 참조부호(54)는 플레이트, 참조부호(55)는 플레이트(54)를 커버(51)에 체결하는 볼트, 참조부호(56 및 57)는 O 링, 참조부호(58)는 로터(47)에 설치된 원주형상의 홀더이며, 이 홀더(58)는 후술하는 플런저를 결합시키기 위한 결합 구멍(58a)을 축방향에 갖고 있다.

참조부호(59)는 하우징(45)내에 미끄럼운동 가능하게 설치된 플런저이며, 홀더(58)의 결합 구멍(58a)에 끼워 맞춰 결합시키기 위한 결합 축부(59a)를 갖고 있다. 참조부호(60)는 플런저(59)를 홀더(58)측에 가압하는 스프링, 참조부호(61)는 홀더(58)의 결합 구멍(58a)에 작동유를 도입하는 플런저 유로이며, 이 플런저 유로(61)로부터 홀더(58)의 결합 구멍(58a)에 도입된 작동유로 플런저(59)를 스프링(60)의 가압력에 저항하여 이동시킴으로써, 홀더(58)에 대한 플런저(59)의 록이해제되도록 되어 있다. 참조부호(62)는 공기 구멍, 참조부호(63)는 로터(47)를 캠축(41)에 고정하기 위한 축볼트, 참조부호(64)는 공기 구멍이다.

참조부호(65)는 캠축(41) 및 로터(47)에 설치된 제 1 유로이며, 로터(47)를 지연각 방향으로 이동시키기 위한 지연각(spark-lag) 유압실(도시하지 않음)에 연동하고 있다. 참조부호(66)는 마찬가지로 캠축(41) 및 로터(47)에 설치된 제 2 유로이며, 로터(47)를 진각(spark-advance) 방향으로 이동시키기 위한 진각 유압실(도시하지 않음)에 연통하고 있다.

참조부호(76)는 오일 팬, 참조부호(77)는 오일 펌프, 참조부호(78)는 작동유중의 불순물을 제거하는 오일 필터이며, 이들 오일 팬(76)과 오일 펌프(77)와 오일 필터(78)는 도시하지 않은 엔진의 각부를 윤활하기 위한 윤활 장치를 구성함과 동시에, OCV(1)와 협동하여 액추에이터(43)로의 작동유 공급 장치를 구성하고 있다.

참조부호(80)는 전자 제어 유닛(이하, ECU라고 함)이며, 주로 흡입 공기량 센서, 스로틀 센서, 수온 센서, 크랭크각 센서, 캠각 센서(모두 도시하지 않음)로부터의 신호에 근거하여, 인젝터, 점화기(ignitor), OCV(1)를 구동하여, 연료 분사량, 점화 시기 및 밸브 개폐 타이밍을 각각 제어함과 동시에, 점화 스위치의 OFF 후에 있어서의 OCV(1)의 밸브 폐쇄 시기를 제어하는 것이다.

다음에, 액추에이터(43) 및 OCV(1)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 엔진 정지 상태에서의 로터(47)는 최대 지연각 위치, 즉 하우징(45)에 대하여 진각 방향으로 최대로 상대 회동한 위치에 있고, 오일 펌프(77)도 정지 상태가 되어 제 1 유로(65) 및 제 2 유로(66)에는 작동유가 공급되지 않고, 플런저유로(61)에도 작동유가 공급되지 않기 때문에, 액추에이터(43)의 내부에 고인 유압은 낮아져 있다. 이 때문에, 플런저(59)는 스프링(60)의 가압력으로 홀더(58)측에 가압 밀착되고, 플런저(59)의 결합 축부(59a)가 홀더(58)의 결합 구멍(58a)에 결합하여 하우징(45)과 로터(47)를 록한 상태이다.

그 록 상태에서 엔진을 시동하면 오일 펌프(77)가 가동되고, OCV(1)에 공급되는 작동유의 압력이 상승함으로써, OCV(1)로부터 제 1 관로(8) 및 제 1 유로(65)를 거쳐서 액추에이터(43)내의 지연각 유압실(도시하지 않음)에 작동유가 공급된다. 이 때, 지연각 유압실의 압력에 의해서, 슬라이드 플레이트(도시하지 않음)가 진각 유압실(도시하지 않음)측으로 이동하고, 지연각 유압실과 플런저 유로(61)가 연통하여, 이 플런저 유로(61)로부터 홀더(58)의 결합 구멍(58a)으로 작동유가 공급되어, 플런저(59)가 스프링(60)의 가압력에 저항하여 가압됨으로써, 플런저(59)의 결합 축부(59a)가 홀더(58)의 결합 구멍(58a)에서 빠져나가, 플런저(59)와 로터(47)의 결합이 해제된다.

다음에, 로터(47)를 진각시키기 위해서, 작동유가 OCV(1)에 의해서 제 2 관로(9)로부터 제 2 유로(66)를 거쳐 진각 유압실(도시하지 않음)에 공급되고, 그 유압이 플런저 유로(61)에 전해져, 이 유압에 의해서 플런저(59)가 스프링(60)의 가압력에 저항하여 하우징(45)측으로 이동하여 플런저(59)와 홀더(58)의 결합이 해제된다. 이 결합 해제 상태에 있어서, OCV(1)의 개폐로 공급유량을 조절함으로써, 지연각 유압실과 진각 유압실의 유량을 조정하여, 하우징(45)의 회전에 대하여 로터(47)의 회전을 진각·지연각시킨다. 또한, OCV(1)의 공급 유압은 크랭크축 측에배치된 크랭크각 센서와, 캠축 측에 배치된 캠각 센서로부터의 신호를 ECU에서 연산하여, 목표로 하는 회전 위상각과의 편차에 따라 제어된다. 바꿔 말하면, 목표 위상각에 대한 실제 위상각의 피드백 제어가 실행되는 것이다.

또한, 유압 액추에이터는 종래예로써 베인식 유압 액추에이터를 이용하여 설명했지만, 다른 종래예로서, 예컨대 헬리컬 기어를 이용한 유압 액추에이터라도 무방하고, 유압 액추에이터의 종류를 한정하는 것이 아니다.

본 발명에 관한 전자 제어 밸브는 내연기관용 밸브 타이밍 조정 장치에 이용되는 유압 제어용 OCV에 적용 가능하지만, 이것에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.

Claims

축방향 또는 회전 방향으로 작동하는 가동축과 해당 가동축의 외주면을 지지하는 슬리브 베어링 부재를 포함한 전자 제어 밸브에 있어서,

상기 슬리브 베어링 부재의 내주면에는 적어도 하나의 홈이 배치되고, 해당 홈의 양단부는 상기 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면에 개방되어 있는 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.
제 1 항에 있어서,

홈의 단면을 원형 형상 또는 직사각형 형상으로 한 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.
제 1 항에 있어서,

홈은 슬리브 베어링 부재의 축방향의 양단면 사이에서 슬리브 베어링 부재의 축방향을 따라 나선형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.
제 1 항에 있어서,

슬리브 베어링 부재는 몰드 성형 또는 금속 입자에 의한 소결 성형에 의해서 제작된 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.
제 1 항에 있어서,

슬리브 베어링 부재중 적어도 내주면은 함유 소결부재로 구성된 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.
제 1 항에 있어서,

슬리브 베어링 부재중 적어도 내주면은 불소계 수지 재료로 구성된 것을 특징으로 하는

전자 제어 밸브.