KR20110128801A - Phase-variable device for engine - Google Patents
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Abstract
[과제] 클러치 케이스·회전 드럼 간의 토크의 전달을 기름막을 이용하여 행하는 것.
[해결수단] 중간 부재(30)를 축방향으로 이동시킴으로써 외통부(10)와 내통부(20) 사이에 상대회전을 생기게 하고, 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 변화시키는 엔진의 위상 가변 장치에 있어서, 중간 부재(30)에 연결된 환상의 회전 드럼(44)과, 엔진의 운전상태에 따라 회전 드럼(44)에 대한 제동력을 제어하는 전자 클러치(42)를 구비하고, 전자 클러치(42)는 회전 드럼(44)에 서로 대향하여 배치된 환상의 클러치 케이스(60)와, 통전시에 회전 드럼(44)에 대한 제동력을 발생하는 전자 코일(62)을 구비하고, 클러치 케이스(60)의 내주벽(63)의 끝면(63a)과 외주벽(64)의 끝면(64a)에, 홈(66, 67)을 형성하고, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을 홈(66, 67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 행한다. [PROBLEMS] To transfer torque between clutch case and rotating drum by using oil film.
[Measures] In the phase shifting device of the engine which causes the relative rotation between the outer cylinder portion 10 and the inner cylinder portion 20 by changing the intermediate member 30 in the axial direction, and changes the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve. And an annular rotary drum 44 connected to the intermediate member 30, and an electromagnetic clutch 42 for controlling braking force on the rotary drum 44 according to the operating state of the engine. An inner side of the clutch case 60 is provided with an annular clutch case 60 disposed opposite to each other on the rotating drum 44 and an electromagnetic coil 62 for generating a braking force against the rotating drum 44 at the time of energization. Grooves 66 and 67 are formed in the end face 63a of the circumferential wall 63 and the end face 64a of the outer circumferential wall 64 to transfer the torque between the rotary drum 44 and the clutch case 60. (66, 67) and the oil film formed around it.
Description
본 발명은, 전자 클러치에 의해 회전 드럼에 제동력을 작용시켜, 스프로킷에 대한 캠 샤프트의 회전 위상을 변화시켜 밸브의 개폐 타이밍을 변화시키는 엔진의 위상 가변 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shifting device of an engine that applies a braking force to a rotating drum by an electromagnetic clutch to change the rotational phase of the camshaft relative to the sprocket to change the opening and closing timing of the valve.
이 종류의 위상 가변 장치로서는, 예를 들면, 엔진의 크랭크 샤프트의 구동력이 전달되는 스프로킷과 동밸브 기구를 구성하는 캠 샤프트가 일체로 되어 회동하도록 구성되어, 스프로킷과 캠 샤프트는 동기하여 회전하지만, 전자 브레이크 수단에 의해 회전 드럼에 제동력이 작용하면, 회전 드럼에는 스프로킷에 대한 회전 지연이 샐기고, 이 회전 드럼의 회전 지연에 연계하여, 스프로킷에 대한 캠 샤프트의 위상이 바뀌는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). As this type of phase variable device, for example, the sprocket to which the driving force of the crankshaft of an engine is transmitted and the camshaft which comprises the same valve mechanism are comprised so that it may rotate, and the sprocket and the camshaft rotate synchronously, When the braking force is applied to the rotating drum by the electromagnetic brake means, it is proposed that the rotating drum loses the rotational delay with respect to the sprocket, and that the phase of the camshaft with respect to the sprocket is changed in conjunction with the rotational delay of the rotating drum (patent). See Document 1).
이 위상 가변 장치에서는, 클러치 케이스의 마찰재와 회전 드럼 사이의 상대 슬라이딩부에는, 캠 샤프트 내에 설치한 오일 통로, 클러치 케이스의 반경방향 내측에 설치한 오일 고임부 및 클러치 케이스의 내주벽 앞쪽 가장자리부에 설치한 오일 도입용의 절결부를 통하여 엔진오일이 도입되는 구조를 채용하고 있으므로, 마찰재와 회전 드럼의 상대 슬라이딩면을 냉각할 수 있다. In this phase shifting device, the relative sliding portion between the friction material of the clutch case and the rotating drum includes an oil passage provided in the camshaft, an oil pool provided in the radially inner side of the clutch case, and an edge portion of the inner peripheral wall of the clutch case. Since the structure in which engine oil is introduced through the cut-out part for oil introduction provided is employ | adopted, the relative sliding surface of a friction material and a rotating drum can be cooled.
(발명의 개시)(Initiation of invention)
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Tasks to be solved by the invention)
특허문헌 1에 기재되어 있는 위상 가변 장치는 전자 브레이크 수단을 구성하는 전자 클러치를, 회전 드럼의 디스크면을 향하여 개구하는 횡단면 ㄷ자형 둥근 고리 형상으로 둘레 방향에 회전 방지된 클러치 케이스와, 클러치 케이스 내에 수용된 전자 코일과, 클러치 케이스의 개구부 내측에 고정된 마찰재 유지 플레이트와, 마찰재 유지 플레이트에 접착되고, 그 표면이 클러치 케이스의 내외주벽 앞쪽 가장자리부보다 약간 돌출하는 편평한 마찰재로 구성하고, 마찰재로서 섬유계 마찰재를 사용하고 있으므로, 전자 클러치로부터 발생하는 흡인력을 브레이크 토크로 변환하여 회전 드럼에 확실하게 전달할 수 있다. The phase variable apparatus described in patent document 1 is a clutch case which prevented rotation of the electromagnetic clutch which comprises an electromagnetic brake means in the circumferential direction by the cross-section C-shaped round ring shape which opens toward the disk surface of a rotating drum, and a clutch case. It consists of a received electromagnetic coil, a friction material holding plate fixed inside the opening of the clutch case, and a flat friction material bonded to the friction material holding plate, the surface of which slightly protrudes from the front edge of the inner and outer circumferential walls of the clutch case. Since the friction material is used, the suction force generated from the electromagnetic clutch can be converted into brake torque and transmitted reliably to the rotating drum.
그러나, 섬유계 마찰재는 계속해서 사용하면, 막힘을 일으켜, 현저한 μ 저하를 일으킨다. 이 때문에, 전자 클러치에 섬유계 마찰재를 사용했을 때에는, 실제 차량에서의 사용 빈도에 제한이 되고 있다. However, when the fibrous friction material is used continuously, it causes clogging and a significant decrease in μ. For this reason, when the fibrous friction material is used for the electromagnetic clutch, the frequency of use in the actual vehicle is limited.
또한 전자 클러치로부터 발생하는 흡인력의 편차를 억제하기 위해서는 섬유계 마찰재의 표면 및 클러치 케이스와 회전 드럼과의 간극(에어 갭)을 정밀하게 가공하지 않으면 안 된다. 그러나, 에어 갭을 정밀하게 가공하거나, 에어 갭의 가공상태를 측정하거나 하는데에 특수한 설비를 사용하는 것이 부득이하다. In addition, in order to suppress the deviation of the suction force generated from the electromagnetic clutch, the surface of the fibrous friction material and the gap (air gap) between the clutch case and the rotating drum must be precisely processed. However, it is inevitable to use special equipment to precisely process the air gap or to measure the processing state of the air gap.
본 발명은 상기 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 클러치 케이스·회전 드럼 사이의 토크의 전달을 기름막을 이용하여 행할 수 있는 엔진의 위상 가변 장치를 제공하는 것에 있다. This invention is made | formed in view of the subject of the said prior art, The objective is to provide the phase change apparatus of the engine which can transmit the torque between a clutch case and a rotating drum using an oil film.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 엔진의 위상 가변 장치에서는, 엔진의 크랭크 샤프트의 회전이 전달되는 외통부와, 이 외통부에 상대회전 가능하고 엔진의 흡기밸브 또는 배기밸브를 개폐시키는 캠 샤프트에 연결된 내통부와, 상기 외통부와 상기 내통부 사이에 배치되어, 상기 외통부의 회전력을 상기 내통부에 전달하는 중간 부재를 구비하고, 이 중간 부재를 축방향으로 이동시킴으로써 상기 외통부와 상기 내통부의 사이에 상대회전을 생기게 하여, 상기 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 변화시키는 엔진의 위상 가변 장치에 있어서, 상기 내통부의 주위에 배치되고 상기 중간 부재에 연결된 환상의 회전 드럼과, 엔진의 운전상태에 따라 상기 회전 드럼에 대한 제동력을 제어하는 전자 클러치를 구비하고, 상기 전자 클러치는, 상기 회전 드럼에 서로 대향하여 배치된 환상의 클러치 케이스와, 통전시에 상기 클러치 케이스를 상기 회전 드럼측으로 이동시켜 상기 회전 드럼에 대한 제동력을 발생하는 전자 코일을 구비하고, 상기 회전 드럼의, 상기 클러치 케이스와의 대향면 또는 상기 클러치 케이스의, 상기 회전 드럼과의 대향면 중 적어도 일방의 대향면에, 엔진오일의 통로를 형성하는 홈을 형성하고, 상기 회전 드럼과 상기 클러치 케이스 사이의 토크의 전달을 상기 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하여 이루어지는 구성으로 했다. In order to achieve the above object, in the engine variable phase apparatus according to claim 1, the outer cylinder portion to which the rotation of the crankshaft of the engine is transmitted and the camshaft which is relatively rotatable and opens and closes the intake valve or exhaust valve of the engine And an intermediate member disposed between the outer cylinder portion and the inner cylinder portion to transmit a rotational force of the outer cylinder portion to the inner cylinder portion, and between the outer cylinder portion and the inner cylinder portion by moving the intermediate member in an axial direction. A phase shifting apparatus of an engine which causes relative rotation to change opening and closing timings of the intake valves or exhaust valves, comprising: an annular rotating drum disposed around the inner cylinder portion and connected to the intermediate member, and in accordance with an operating state of the engine An electromagnetic clutch for controlling a braking force for the rotating drum, wherein the electromagnetic clutch And an annular clutch case disposed opposite to each other on the rotary drum, and an electromagnetic coil for moving the clutch case toward the rotary drum side to generate braking force for the rotary drum when energized. At least one of the opposing surfaces of the clutch case or the opposing surface of the clutch case with the rotary drum is provided with a groove forming a passage for engine oil, and the torque between the rotary drum and the clutch case is increased. The delivery was carried out through the groove and the oil film formed around the groove.
(작용) 전자 코일이 통전되면, 클러치 케이스가 회전 드럼측으로 이동함과 아울러, 전자 코일로부터 회전 드럼에 대하여 제동력이 발생한다. 이때, 회전 드럼의, 클러치 케이스와의 대향면 또는 클러치 케이스의, 회전 드럼과의 대향면에 형성된 홈 및 그 주위에는 기름막이 형성되어 있으므로, 클러치 케이스·회전 드럼 사이의 토크의 전달을 기름막을 이용하여 행할 수 있다. 이 때문에, 클러치 케이스·회전 드럼 사이에서 토크의 전달을 행할 때, 클러치 케이스·회전 드럼 사이에 섬유계 마찰재 등을 장착하지 않아도, 높은 μ(마찰계수)를 얻을 수 있다. (Action) When the electromagnetic coil is energized, the clutch case moves to the rotating drum side, and a braking force is generated from the electromagnetic coil to the rotating drum. At this time, an oil film is formed in the grooves formed on the opposite surface of the rotating drum to the clutch case or on the opposite surface of the clutch case to the rotating drum, and thus an oil film is used to transfer torque between the clutch case and the rotating drum. This can be done. Therefore, when the torque is transmitted between the clutch case and the rotating drum, a high µ (friction coefficient) can be obtained without attaching a fibrous friction material or the like between the clutch case and the rotating drum.
청구항 2에 따른 엔진의 위상 가변 장치에서는, 청구항 1에 기재된 엔진의 위상 가변 장치에 있어서, 상기 환상의 클러치 케이스는, 횡단면이 ㄷ자형으로 형성되어, 내주벽과 외주벽으로 둘러싸인 환상 홈 내에 상기 전자 코일이 수납되고, 상기 외주벽의, 상기 회전 드럼과의 대향면에 상기 홈이 형성되고, 상기 내주벽과 상기 회전 드럼 사이에는 간극이 형성되고, 상기 회전 드럼과 상기 클러치 케이스 사이의 토크의 전달을, 상기 외주벽이 형성된 상기 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하여 이루어지는 구성으로 했다. In the phase variable device of an engine according to
(작용) 클러치 케이스·회전 드럼 사이의 토크의 전달을 기름막을 이용하여 행할 때에, 내주벽과 회전 드럼 사이에는 간극이 형성된 상태에서, 외주벽에 형성된 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 이용하여 행할 수 있다. 이 때문에, 내주벽과 회전 드럼 사이의 간극(에어 갭)을 용이하게 조정할 수 있다. (Operation) When the torque is transmitted between the clutch case and the rotating drum by using an oil film, a groove formed in the outer circumferential wall and an oil film formed around the outer circumferential wall can be performed with a gap formed between the inner circumferential wall and the rotating drum. have. For this reason, the gap (air gap) between an inner peripheral wall and a rotating drum can be adjusted easily.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 청구항 1에 따른 엔진의 위상 가변 장치에 의하면, 클러치 케이스·회전 드럼 사이에 섬유계 마찰재 등을 장착하지 않아도, 높은 μ를 얻을 수 있다. As is clear from the above description, according to the phase variable apparatus of the engine according to claim 1, a high μ can be obtained even without mounting a fibrous friction material or the like between the clutch case and the rotating drum.
청구항 2에 따른 엔진의 위상 가변 장치에 의하면, 내주벽과 회전 드럼 사이의 간극(에어 갭)을 용이하게 조정할 수 있다. According to the phase variable apparatus of the engine of
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 엔진의 위상 가변 장치의 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 위상 가변 장치의 내부구조를 도시하는 사시도.
도 3은 클러치 케이스의 정면도.
도 4는 도 3의 A-A선을 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.
도 6은 클러치 케이스에 형성된 홈의 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 클러치 케이스의 주요부 정면도.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.
도 12는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a phase variable device of an engine showing a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the internal structure of a phase variable device of the engine according to the present invention;
3 is a front view of the clutch case;
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
Fig. 5 is a sectional view of principal parts of the clutch case and the rotating drum in the first embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view of a groove formed in the clutch case;
7 is a sectional view of principal parts of a clutch case and a rotating drum, showing a second embodiment of the present invention;
8 is a sectional view of principal parts of a clutch case and a rotating drum, showing a third embodiment of the present invention;
9 is a sectional view of principal parts of a clutch case and a rotating drum, showing a fourth embodiment of the present invention;
10 is a front view of principal parts of a clutch case showing a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a sectional view of principal parts of a clutch case and a rotating drum, showing a fifth embodiment of the present invention.
12 is a sectional view of principal parts of a clutch case and a rotating drum, showing a sixth embodiment of the present invention;
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(The best mode for carrying out the invention)
이하, 본 발명의 1실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 엔진의 위상 가변 장치의 종단면도, 도 2는 동 장치의 내부구조를 도시하는 사시도, 도 3은 클러치 케이스의 정면도, 도 4는 도 3의 A-A선을 따르는 단면도, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에서의 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도, 도 6은 클러치 케이스에 형성된 홈의 확대 단면도, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도, 도 8은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도, 도 9는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도, 도 10은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 클러치 케이스의 주요부 정면도, 도 11은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도, 도 12는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 클러치 케이스와 회전 드럼의 주요부 단면도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described based on drawing. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a phase variable device of an engine which is a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the device, FIG. 3 is a front view of the clutch case, and FIG. 4 is an AA line of FIG. 5 is a sectional view of an essential part of the clutch case and the rotating drum in the first embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged sectional view of a groove formed in the clutch case, and FIG. 7 is a clutch showing the second embodiment of the present invention. 8 is a sectional view of an essential part of a case and a rotating drum, FIG. 8 is a sectional view of an essential part of a clutch case and a rotating drum, and FIG. 9 is a sectional view of a main part of a clutch case and a rotating drum, showing a fourth embodiment of the present invention; Fig. 10 is a front view of the main part of the clutch case showing the fourth embodiment of the present invention, Fig. 11 is a sectional view of the main part of the clutch case and the rotating drum showing the fifth embodiment of the present invention. It is sectional drawing of the principal part of the clutch case and rotating drum which show 6th Embodiment of this invention.
도 1 및 도 2에 있어서, 본 실시예에서의 엔진의 위상 가변 장치는, 예를 들면, 자동차용 엔진에 조립 일체화된 형태로 엔진오일 분위기하에서 사용되고, 크랭크 샤프트의 회전에 동기하여 흡배기밸브가 개폐하도록 크랭크 샤프트의 회전을 캠 샤프트에 전달함과 아울러, 엔진의 부하나 회전수 등의 운전 상태에 따라 엔진의 흡배기밸브의 개폐의 타이밍을 변화시키기 위한 장치로서 구성되어 있다. 1 and 2, the phase variable apparatus of the engine in this embodiment is used, for example, in an engine oil atmosphere in an integrated form in an automobile engine, and the intake / exhaust valve is opened and closed in synchronization with the rotation of the crankshaft. It is configured as a device for transmitting the rotation of the crankshaft to the camshaft so as to change the timing of opening and closing of the intake / exhaust valve of the engine in accordance with the operating state such as the load of the engine and the rotational speed thereof.
구체적으로는, 엔진의 위상 가변 장치는 엔진의 크랭크 샤프트의 구동력이 전달되는 스프로킷인 둥근 고리 형상 외통부(10)와, 외통부(10)와 동축에 배치되어 외통부(10)에 대하여 상대회동 가능하고, 캠 샤프트(2)의 일부를 구성하는 종동측의 둥근 고리 형상 내통부(20)와, 외통부(10)와 내통부(20)에 각각 헬리컬 스플라인 걸어맞춤하여 외통부(10)와 내통부(20) 사이에 개재되고, 축방향으로 이동하여 외통부(10)에 대한 내통부(20)의 위상을 바꾸는 중간 부재(30)와, 내통부(20)의 캠 샤프트(2) 비배치측에 설치되고, 중간 부재(30)를 축방향으로 이동시키는 전자 브레이크 수단(40)을 구비하여 구성되어 있고, 전자 브레이크 수단(40)은 커버(엔진 케이스)(8)에 부착되어 있다. Specifically, the phase shifting device of the engine is disposed coaxially with the outer annular
외통부(10)는 내주 가장자리에 링 형상의 오목부(13)가 설치된 스프로킷 본체(12)와, 스프로킷 본체(12)의 측면에 밀착하고, 오목부(13)와 협동하여 플랜지 걸어맞춤 홈(13A)을 구성하는 내측 플랜지판(14)과, 내측 플랜지판(14)을 스프로킷 본체(12)에 함께 죄어 고정하고, 중간 부재(30)와의 스플라인 걸어맞춤부가 내주에 형성된 스플라인 케이스(16)로 구성되어 있다. The
오목부(13)의 개구측의 대직경 오목부(13a)와, 오목부(13)의 안쪽의 소직경 오목부(13b) 사이에는, 후술하는 내통부(20)측의 플랜지(24)의 외주 가장자리와 마주한 단차부(13c)가 설치되어 있다. Between the large diameter recessed
스프로킷인 외통부(10)(스프로킷 본체(12))에는 엔진의 크랭크 샤프트의 회전이 체인(C)을 통하여 전달된다. 부호 11은 스프로킷 본체(12)와 내측 플랜지판(14)과 스플라인 케이스(16)를 고정 일체화하는 체결 나사이며, 스프로킷 본체(12)와 내측 플랜지판(14)과 스플라인 케이스(16)로 스프로킷(외통부(10))을 구성함으로써 플랜지 걸어맞춤 홈(13A)의 형성이 용이하고, 외통부(10)(스플라인 케이스(16))에 있어서의 스플라인 걸어맞춤부(17)의 형성도 용이하게 되어 있다. Rotation of the crankshaft of the engine is transmitted to the outer cylinder part 10 (sprocket body 12) which is a sprocket through the chain C. As shown in FIG.
또한 중간 부재(30)의 내외주면에는 암수 헬리컬 스플라인(32, 33)이 설치되고, 내통부(20)의 외주면에는 수 헬리컬 스플라인(23)이 설치되어 있다. 스플라인 케이스(16)의 내주면에는 암 헬리컬 스플라인(17)이 설치되어 있다. 그리고, 중간 부재(30)의 내외의 스플라인(32, 33)은 역방향 헬리컬 스플라인으로서 형성되어 있으므로, 중간 부재(30)의 축방향으로의 약간의 이동으로, 외통부(10)에 대하여 내통부(20)의 위상을 크게 변화시킬 수 있다. 중간 부재(30)의 외주면에는 수 각나사부(31)가 형성되어 있다. Male and female
전자 브레이크 수단(40)은 커버(엔진 케이스)(8)에 지지된 전자 클러치(42)와, 베어링(22)에 의해 내통부(20)에 회전 가능하게 지지됨과 아울러, 중간 부재(30)의 수 각나사부(31)가 나사 결합하여, 전자 클러치(42)의 제동력이 전달되는 회전 드럼(44)과, 회전 드럼(44)과 외통부(10) 사이에 축방향에 개재된 비틀림 코일스프링(46)을 구비하여 구성되어 있다. The electromagnetic brake means 40 is rotatably supported by the
전자 클러치(42)는 커버(8)의 보스부(8a)의 외주측에 장착되어 있다. 회전 드럼(44)의 내주면에는 암 각나사부(45)가 설치되어 있고, 회전 드럼(44)과 중간 부재(30)는 각나사부(45, 31)를 따라 둘레방향으로 상대 회동할 수 있다. 즉, 중간 부재(30)는 각나사부(45, 31)를 따라 회동하면서 축방향으로 이동할 수 있다. The
또, 회전 드럼(44)과 외통부(10)는 감아 올려진 비틀림 코일스프링(46)으로 연결되어 있고, 회전 드럼(44)에 제동력이 작용하지 않는 상태에서는, 외통부(10), 내통부(20), 중간 부재(30) 및 회전 드럼(44)은 일체가 되어 회전한다. 또한 회전 드럼(44)과 외통부(10)(스플라인 케이스(16)) 사이에 개재한 비틀림 코일스프링(46)은 축방향에 개재되어 있기 때문에, 그만큼 위상 가변 장치 전체가 축방향으로는 연장되지만, 반경방향으로는 컴팩트하게 되어 있다. In addition, the
그리고, 전자 클러치(42)의 ON·OFF 및 전자 클러치(42)로의 통전량을 제어함으로써, 중간 부재(30)가 각나사부(45, 31)를 따라 회동하면서 축방향으로 이동하고, 이것에 의해 외통부(10)와 내통부(20)의 위상이 변화되고, 캠 샤프트(2)의 캠(2a)에 의한 밸브의 개폐의 타이밍이 조정된다. Then, by controlling the ON / OFF of the
즉, 전자 클러치(42)를 ON 하기 전(비통전시)에는, 전자 클러치(42)는, 도 1의 가상선으로 나타내는 위치에 있어, 회전 드럼(44)과 전자 클러치(42) 사이에는 간극(S)가 형성되어 있고, 외통부(10)와 내통부(20)는 위상차 없이 일체로 회전하고 있다. 그리고, 전자 클러치(42)를 ON(통전)하면, 전자 클러치(42)가 도 1 우측방향으로 슬라이드 하여 회전 드럼(44)을 흡인하고, 이것에 의해 회전 드럼(44)에는 전자 클러치(42)로부터 전달되는 제동력이 작용한다. That is, before turning ON the electromagnetic clutch 42 (at the time of non-energization), the
그리고, 제동력이 작용하는 회전 드럼(44)에 외통부(10)에 대한 회전 지연이 생기고, 즉, 중간 부재(30)가 각나사부(31, 45)에 의해 전진(도 1 우측방향으로 이동)하고, 중간 부재(30)의 내외 헬리컬 스플라인(32, 33)에 의해, 내통부(20)(캠 샤프트(2))가 외통부(10)(스프로킷 본체(12))에 대하여 회동하여 그 위상이 바뀐다. 그리고, 회전 드럼(44)은 전달된 제동력과 비틀림 코일스프링(46)의 스프링력이 균형을 이루는 위치(내통부(20)가 외통부(10)에 대하여 소정의 위상차를 갖는 위치)에 유지된다. Then, a rotational delay with respect to the
한편, 전자 클러치(42)를 OFF로 하면, 그 제동력이 회전 드럼(44)에 전달되지 않기 때문에, 코일스프링(46)의 스프링력만이 작용하는 중간 부재(30)는 각나사부(31, 45)에 의해 후퇴(도 1 좌방향으로 이동)하여 원래의 위치로 되고, 이 동안에, 내통부(20)(캠 샤프트(2))가 외통부(10)(스프로킷 본체(12))에 대하여 순방향 혹은 역방향으로 회동하여, 그 위상차가 없어진다. On the other hand, when the
또한 내통부(20)의 외주면(스프로킷 본체(12)와의 저널면)에는 플랜지(24)가 설치되고, 한편, 외통부(10)(스프로킷 본체(12))의 내주면에는, 플랜지(24)가 걸어맞추어지는 플랜지 걸어맞춤 홈(13A)이 설치되고, 플랜지(24)의 측면과 플랜지 걸어맞춤 홈(13A)의 측면 사이에 마찰 토크 부가 부재(51, 55)가 개재되어 있다. 이것에 의해, 외통부(10)와 내통부(20) 사이의 상대 슬라이딩부의 마찰 토크가 높아져, 중간 부재(30)와 외통부(10) 및 내통부(20) 사이의 헬리컬 스플라인 걸어맞춤부(23, 32, 33, 17), 각나사부(31, 45)에 있어서의 이끼리 부딪치는 덜걱거리는 소리의 발생이 억제되고 있다. In addition, a
전자 클러치(42)는, 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 횡단면 ㄷ자형 둥근 고리 형상으로 형성되어 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)을 향하여 개구한 클러치 케이스(60)와, 클러치 케이스(60) 내에 수용된 전자 코일(62)을 구비하여 구성되어 있다. 전자 코일(62)은 클러치 케이스(60)의 내주벽(63)과 외주벽(64) 사이의 환상홈(65) 내에 수지 몰드에 의해 고정되어 있다. As shown in FIGS. 3 to 5, the
클러치 케이스(60)의 배면측에는, 그 둘레방향을 따라 복수의 핀(68)이 돌출 설치되어 있다. 각 핀(68)은 커버(8)측의 구멍(8b)에 걸어맞추어져 있다. 즉, 클러치 케이스(60)는 둘레방향으로 회전 방지된 상태로 커버(8)에 고정되어, 캠 샤프트(2)의 축방향으로는 슬라이드할 수 있지만, 둘레방향으로는 이동할 수 없도록 구속되어 있다. A plurality of
이때, 클러치 케이스(60)는 내주벽(63)의 끝면(63a)과 외주벽(64)의 끝면(64a)이 각각 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)과 서로 대향하는 대향면으로서 형성되고, 내주벽(63)의 끝면(63a)과 디스크면(44a) 사이 및 외주벽(64)의 끝면(64a)과 디스크면(44a) 사이에는, 예를 들면, 두께 1㎛ 이하의 기름막이 형성되어 있다. At this time, the
즉, 내주벽(63)의 끝면(63a)과 외주벽(64)의 끝면(64a)에는, 각각 오일 통로로서의 홈(66, 67)이 복수개, 예를 들면, 90개 형성되어 있다. 각 홈(66, 67)은 내주벽(63)의 끝면(63a)과 외주벽(64)의 끝면(64a)의 둘레방향에서, 4°마다 동일한 간격으로 배치되고, 클러치 케이스(60)의 직경방향을 따라 형성되어 있다. That is, in the
각 홈(66, 67)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 단면이 대략 반원호 형상이고, 폭 0.5mm, 깊이 0.15mm로 형성되어 있고, 각 홈(66, 67)에는, 오일 고임부(74)로부터 엔진오일이 항상 공급되고 있다. As shown in Fig. 6, each of the
구체적으로는, 클러치 케이스(60)의 반경방향 내측에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 캠 샤프트(2) 내의 오일 통로(70)에 연통하고, 또한 클러치 케이스(60)와 회전 드럼(44)의 공간부에 연통하는 오일 고임부(74)가 커버(8)에 의해 구성되어 있다. 캠 샤프트(2) 내의 오일 통로(70)에는, 캠 샤프트(2)의 저널 베어링(73)의 오일 포트 및 캠 샤프트(2)의 측구멍(73a)을 통하여, 엔진오일이 펌프(P)에 의해 압송되고 있다. Specifically, in the radially inner side of the
오일 통로(70)에 송급된 엔진오일은 측구멍(73b)을 통하여 오일 고임부(74)에 도입된다. 오일 고임부(74) 내의 엔진오일은, 전자 클러치(42)의 비통전 시에는, 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)과 클러치 케이스(60) 사이의 간극을 통하여 배출됨과 아울러, 오일 도출구멍(80)을 통하여 회전 드럼(44)의 전면측으로 도출된다. The engine oil supplied to the
한편, 전자 클러치(42)의 통전시에는, 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)과 클러치 케이스(60)가 서로 근접하기 때문에, 오일 고임부(74) 내의 엔진오일은 클러치 케이스(60)의 내주벽(63)의 끝면(63a)에 형성된 홈(66)과 외주벽(64)의 끝면(64a)에 형성된 홈(67)을 통하여 배출됨과 아울러, 오일 도출구멍(80)을 통하여 회전 드럼(44)의 전면측으로 도출된다. On the other hand, when the
이 때문에, 전자 클러치(42)의 비통전시 및 통전시에는, 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)과 클러치 케이스(60)의 끝면(63a, 64a)이 엔진오일에 의해 효과적으로 냉각된다. For this reason, at the time of non-energization and energization of the electromagnetic clutch 42, the
또한 오일 고임부(74)로부터 각 홈(66, 67)에 엔진오일이 공급되면, 클러치 케이스(60)의 내주벽(63)의 끝면(63a)에 형성된 홈(66)과 회전 드럼(44)의 디스크면(44a) 사이 및 외주벽(64)의 끝면(64a)에 형성된 홈(67)과 회전 드럼(44)의 디스크면(44a) 사이에서는, 각 홈(66, 67) 및 그 주위에 걸쳐 기름막이 형성된다. In addition, when the engine oil is supplied to the
이것에 의해, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(66, 67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행할 수 있다. Thereby, transmission of the torque between the
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(66, 67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문에, 클러치 케이스(60)·회전 드럼(44) 사이에 섬유계 마찰재를 장착하지 않아도, 높은 μ(마찰계수)를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
또, 본 실시예에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. In addition, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 클러치 케이스(60)의 환상 홈(65) 내에 마찰재를 장착하고 있지 않으므로, 마찰재의 막힘에 의한 μ 저하를 방지할 수 있다. (1) Since the friction material is not mounted in the
(2) 마찰재를 불필요로 함으로써, 부품수를 저감할 수 있음과 아울러, 비용 저감을 도모할 수 있다. (2) By making the friction material unnecessary, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
(3) 회전 드럼(44)을 합금으로 구성하고, 클러치 케이스(60)를 연철로 구성해도, 서로의 표면경도차를 어떤 일정한 값으로 함으로써, 클러치 케이스(60)가 마모되는 것을 억제할 수 있다. (3) Even if the
다음에 본 발명의 제 2 실시예를 도 7에 따라 설명한다. 본 실시예는, 클러치 케이스(60)의 내주벽(63)의 끝면(63a)과 회전 드럼(44)의 디스크면(44a) 사이에 에어 갭(AG)로서의 간극(S)을 형성한 것으로, 다른 구성은 제 1 실시예와 동일하다. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the gap S as the air gap AG is formed between the
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문에, 클러치 케이스(60)·회전 드럼(44) 사이에 섬유계 마찰재를 장착하지 않아도, 높은 μ(마찰계수)를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
또, 본 실시예에 의하면, 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 아울러, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60)에 의한 초기 친화성, 소위 금속끼리의 친화성에 의한 에어 갭을 감소시켜, 흡인력을 증가시킴으로써, 초기 μ 저하(토크 저하)를 보완할 수 있다. In addition, according to this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the air gap due to the initial affinity by the
또한, 본 실시예에 의하면, 클러치 케이스(60)에 대한 강성을 충분히 높게 할 수 있으므로, 에어 갭의 조정 및 측정을 안정한 상태에서 행할 수 있다. In addition, according to this embodiment, since the rigidity with respect to the
다음에 본 발명의 제 3 실시예를 도 8에 따라 설명한다. 본 실시예는, 클러치 케이스(60)의 외주벽(64)의 끝면(64a)을 테이퍼 형상으로 형성하고, 테이퍼 형상 끝면(64a)에 홈(67)(도시 생략)을 형성한 것으로, 다른 구성은 제 2 실시예와 동일하다. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문에, 제 2 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
다음에 본 발명의 제 4 실시예를 도 9 및 도 10에 따라서 설명한다. 본 실시예는 클러치 케이스(60)의 외주벽(64)의 끝면(64a)에, 내통부(20)의 축심과 직교하는 가상선에 대하여 경사진 홈(69)을 오일 플로우로서 형성한 것이며, 다른 구성은 제 2 실시예와 동일하다. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this embodiment,
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(69) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문, 제 2 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
다음에, 본 발명의 제 5 실시예를 도 11에 따라 설명한다. 본 실시예는, 클러치 케이스(60)의 외주벽(64)의 개구 측단부를 2단으로 나누어 단차부(76)를 형성하고, 단차부(76)의 끝면(76a)에, 홈(67)(도시 생략)을 오일 플로우로서 형성한 것이며, 다른 구성은 제 2 실시예와 동일하다. Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문에, 제 2 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
또, 본 실시예에 의하면, 클러치 케이스(60)의 외주벽(64)의 개구 측단부를 2단계로 나누어서 단차부(76)를 형성하고, 단차부(76)의 끝면(76a)에, 홈(67)을 형성했기 때문에, 단차부(76)의 폭(직경방향의 길이)의 자유도를 높일 수 있음과 아울러, 흡인력을 용이하게 컨트롤하는 것이 가능하게 된다. In addition, according to the present embodiment, the
본 발명의 제 6 실시예를 도 12에 따라 설명한다. 본 실시예는, 클러치 케이스(60)의 외주벽(64)의 개구측단부에, 둥근 고리 형상 테이퍼부(77)를 형성함과 아울러, 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)에, 테이퍼부(77)와 서로 대향하는 둥근 고리 형상 테이퍼부(78)를 형성하고, 테이퍼부(77)의 표면에, 홈(67)(도시 생략)을 오일 플로우로서 형성한 것이며, 다른 구성은 제 2 실시예와 동일하다. A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a round annular tapered
본 실시예에 의하면, 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 각 홈(67) 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하도록 했기 때문에, 제 2 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. According to this embodiment, since the transmission of torque between the
또한 본 실시예에 의하면, 테이퍼부(77)와 테이퍼부(78) 사이에 형성되는 기름막을 통하여 회전 드럼(44)과 클러치 케이스(60) 사이에서 토크의 전달이 행해지므로, 전자 클러치(42)의 축방향에 있어서의 흡인력을 증대시켜, 토크를 보완할 수 있다. Further, according to the present embodiment, since the torque is transmitted between the
또한, 각 실시예에서는, 클러치 케이스(60)에 홈(66, 67, 69)을 형성하는 것에 대하여 기술했지만, 회전 드럼(44)의 디스크면(44a)에 복수의 홈을 형성해도, 회전 드럼(44)·클러치 케이스(60) 사이의 토크의 전달을, 디스크면(44a)의 각 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행할 수 있다. In addition, in each embodiment, although forming
10 둥근 고리 형상 외통부
20 둥근 고리 형상 내통부
30 중간 부재
42 전자 클러치
44 회전 드럼
44a 디스크면
60 클러치 케이스
62 전자 코일
63 내주벽
63a 끝면
64 외주벽
64a 끝면
66, 67 홈10 Round ring-shaped outer cylinder
20 Round ring inner cylinder
30 intermediate members
42 electronic clutch
44 rotary drum
44a disk surface
60 clutch case
62 electronic coil
63 inner wall
63a end face
64 outer walls
64a end face
66, 67 home
Claims (2)
상기 내통부의 주위에 배치되고 상기 중간 부재에 연결된 환상의 회전 드럼과, 엔진의 운전상태에 따라 상기 회전 드럼에 대한 제동력을 제어하는 전자 클러치를 구비하고,
상기 전자 클러치는,
상기 회전 드럼에 서로 대향하여 배치된 환상의 클러치 케이스와, 통전시에 상기 클러치 케이스를 상기 회전 드럼측에 이동시켜 상기 회전 드럼에 대한 제동력을 발생하는 전자 코일을 구비하고,
상기 회전 드럼의, 상기 클러치 케이스와의 대향면 또는 상기 클러치 케이스의, 상기 회전 드럼과의 대향면 중 적어도 일방의 대향면에, 엔진오일의 통로를 형성하는 홈을 형성하고, 상기 회전 드럼과 상기 클러치 케이스 사이의 토크의 전달을 상기 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 위상 가변 장치.An outer cylinder portion to which rotation of the crankshaft of the engine is transmitted, an inner cylinder portion which is relatively rotatable to the outer cylinder portion, and connected to a cam shaft for opening and closing an intake valve or exhaust valve of the engine, and disposed between the outer cylinder portion and the inner cylinder portion, And an intermediate member for transmitting the rotational force of the inner cylinder portion, and moving the intermediate member in the axial direction to generate a relative rotation between the outer cylinder portion and the inner cylinder portion, thereby changing the opening and closing timing of the intake valve or exhaust valve. In the phase variable device of the engine,
An annular rotating drum disposed around the inner cylinder portion and connected to the intermediate member, and an electromagnetic clutch for controlling a braking force for the rotating drum according to an operating state of the engine,
The electromagnetic clutch,
An annular clutch case disposed opposite to each other on the rotating drum, and an electromagnetic coil for moving the clutch case to the rotating drum side to generate braking force for the rotating drum when energized;
A groove forming a passage for engine oil is formed on at least one of the opposing surfaces of the rotary drum and the opposing surface of the clutch case or the opposing surface of the clutch case, and the rotary drum and the A phase shifting device for an engine, characterized in that the transmission of torque between clutch cases is carried out through the groove and an oil film formed around the groove.
상기 환상의 클러치 케이스는 횡단면이 ㄷ자형으로 형성되어, 내주벽과 외주벽으로 둘러싸인 환상홈 내에 상기 전자 코일이 수납되고, 상기 외주벽의, 상기 회전 드럼과의 대향면에 상기 홈이 형성되고, 상기 내주벽과 상기 회전 드럼 사이에는 간극이 형성되고, 상기 회전 드럼과 상기 클러치 케이스 사이의 토크의 전달을, 상기 외주벽에 형성된 상기 홈 및 그 주위에 형성된 기름막을 통하여 실행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 위상 가변 장치.The method of claim 1,
The annular clutch case has a U-shaped cross section, the electromagnetic coil is accommodated in an annular groove surrounded by an inner circumferential wall and an outer circumferential wall, and the groove is formed on an opposite surface of the outer circumferential wall to the rotating drum. A gap is formed between the inner circumferential wall and the rotating drum, and the torque is transmitted between the rotating drum and the clutch case through the groove formed in the outer circumferential wall and an oil film formed around the outer circumferential wall. Phase variable device of the engine.
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