KR100286563B1 - 유압식 밸브타이밍 조절장치 - Google Patents

Abstract

지각유압실의 유압을 사용해서 스토퍼 피스턴을 이동시키는 유압실과, 진각유압실을 사용해서 스토퍼피스턴을 이동시키는 유압실을 따로따로 설치하였으므로 불필요한 스페이스가 있었다.

이를 보정하기 위해 플런저에 진각유압실 또는 지각유압실 중 어느한쪽의 유압을 공급하는 유압전환수단을 설치한 것이다.

Description

유압식 밸브타이밍 조절장치.

본 발명은, 내연기관, 소위 말하는 엔진의 흡기밸브와 배기밸브의 어느한쪽 또는 양쪽의 타이밍을 변화시키는 유압식 밸브타이밍장치에 관한 것이다.

종래로부터, 엔진의 크랭크 샤프트와 동기회전하는 타이밍풀리나 체이 스프라켓에 의해 캠퍄스프트를 구동할 때, 타이밍 플리와 캠퍄스프트 사이에 배인식의 밸브타이밍 기구를 설치함으로써 크랭크 샤프트에 대해 캠샤프트를 상대적으로 회전시켜 크랭크 샤프트의 회전에 대한 캠샤프트의 회전을 지각, 진각시킴으로써, 흡기밸브나 배기밸브의 작동타이밍을 엔진의 회전에 대해 시프트해서, 배기가스의 저감이나 연비의 향상을 도모하는 것이 일본국 특개평 1-92504 호 공보 특개평 7-238815 호 공보, 특개평 9-13920 호 공보 등에 의해 알려져 있다.

또, 예를들면 일본국 특개평 9-60508 호 공보에 기재되어 있는 바와같이 베인로터내에 스프링에 의해 작동된 스토퍼 피스턴을 설치하고, 이 스토퍼 피스턴이 끼워져 맞는 스토퍼 구멍을 하우징 부재에 설치하고, 예를들면 엔진시동직후등의 유압이 소정의 압력에 달해있지 않은 상태에서는 스토퍼 피스턴과 스토퍼 구멍을 끼워맞춰 하우징부재와 베인부재의 충돌을 방지하는 동시에, 소정의 압력에 달했을때는 베인로터내를 통해서, 지각유압실 또는 진각유압실에 공급되는 유압의 분압을 사용해서 스토퍼 피스턴을 이동시켜, 스토퍼 구멍과의 끼워 맞추어짐을 해제하는 것이 알려져 있다.

그러나, 상술한 바와같은 종래의 유압식 밸브 타이밍 조절장치는 스토퍼 피스턴 및 스프링을 배인 로터내에 설치하고 있으므로, 베인로터, 특히 그 베인부분내에 미끄러져 움직이는 스토퍼 피스턴을 내장하는 필요가 있고, 베인의 강도가 저하해 있었다.

또, 베인 로터의 중심이 이동해서 베인로터가 변형할 수가 있고, 실성을 향상시키기 위해, 하우징과 베인로터의 크리어런스를 작게한 경우에는, 로터와 하우징이 접촉해버리는 일이 있었다.

또, 지각유압실의 유압을 사용해서 스토퍼 피스턴을 이동시키는 유압실과, 진각유압실을 사용해서 스토퍼 피스턴을 이동시키는 유압실을 따로따로 설치하고 있으므로, 불필요한 스페이스가 발생하고 있다.

또, 지각유압실의 유압을 사용해서 스토퍼 피스턴을 이동시키는 유압실은, 스토퍼 피스턴의 대경부와 소경부와 경차에 의한 수압면 적차에 의해, 스프링을 이동시키기 위해, 유압을 스토퍼 피스턴의 이동에 효율좋게 사용할 수 없었다.

본원 발명에 관한 유압식 밸브타이밍 조절장치는, 상술한 바와같은 과제를 해결하는 것으로, 장치의 소형화를 도모하고, 스토퍼 피스턴의 이동을 유압에 의해 효율좋게 실시하는 것이다.

본 발명에 관한 유압식 밸브타이밍 조절장치는 하우징 부재내에 미끄러져 움직일수 있도록 설치된 凸부재와, 로터에 설치되고 凸부재와 계합이 가능한 凹부와 凸부재를 凹부 방향으로 작동하는 작동부재를 구비하고, 凹부에 유압을 공급하고 凸부재를 凹부 방향역 방향으로 맞대여 움직여서 凸부재와 凹부의 계합을 해제하는 것이다.

또, 로터와 하우징부재 사이에 형성되는 진각 유압실 및 지각 유압실과 하우징 부재 또는 로터 중 어느한쪽에 미끄러져 움직일 수 있게 설치된 凸부재와, 하우징 부재 또는 로터의 다른쪽의 설치되고 凸부재와 게합가능한 凹부와, 凸부재를 凹부 방향으로 작동하는 작동부재와, 凹부에 유압을 공급가능한 유로와, 유로에 진각 유압실 또는 지각유압실 중 어느 한쪽의 유압을 공급하는 유압전환수단을 구비하고, 凹부에 유압전환부재에 의해 전환된 유압을 공급하고, 凸부재를 凹부 방향 역방향으로 미끄러져 움직이게 하고, 凸부재와 凹부재의 계합을 해제하는 것이다.

또, 凸부재가 미끄러져 움직일수 있도록 하우징 부재내에 凹설된 수용부를 구비하고 수용부는 로터의 회용에 따라, 진각 또는 지각 유압실에 연통가능해 한 것이다.

또, 유압전환수단은, 진각유압실과 지각유압실을 연통하는 연통유로 및 이 연통유로 도중에 설치된 홈내를 이동하고, 凹부에 유압을 공급하는 유로를 개폐하는 슬라이드 플레이트를 갖는 것이다.

또, 유압실간의 기름의 이동을 방지하는 실부재와 이실부재를 실면 방향으로 작동하는 판 스프링과 이 판스프링을 소정범위 변위 가능하게 보존하는 보존부재를 설치한 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 흡기밸브 타이밍 장치 주변의 개략을 표시한 설명도.

도 2 는 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 액추에이터의 개략을 표시한 설명도.

도 3 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 액추에이터와 캠샤프트의 개략을 표시한 설명도.

도 4 는 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 플런저 유로를 통해서 프런저에 유압이 걸린 상태를 표시하는 설명도.

도 5 는 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 액추에이터와 캠샤프트의 도 3 중의 X-X 선 단면을 화살표 방향에서 본 설명도.

도 6 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 슬라이드 플레이트의 이동상태를 표시하는 설명도.

도 7 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 액췌에이터와 캠샤프트의 도 3 중의 Y-Y 단면을 화살표 방향에서 본 설명도.

도 8 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 액추에이터와 캠샤프트의 도 3 중의 Z-Z 단면을 화살표방향에서 본 설명도.

도 9 는 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 펄런저와 로터의 위치관계를 표시하는 설명도.

도 10 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 플런저와 로터의 위치관계를 표시하는 설명도.

도 11 은 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 플런저와 로터의 위치관계를 표시하는 설명도.

도 12 는 본 발명의 실시의 형태 1 에서의 칩실과 백스프링을 표시하는 정면 및 정면도.

도 1 은 본 발명의 실시의 형태 2 에서의 칩실과 백스프링을 표시하는 정면 및 저면도.

도 14 는 본 발명의 실시의 형태 2 에서의 칩실과 백스프링을 표시하는 정면 및 저면도.

도 15 ~ 도 16 은 본 발명의 실시의 형태 2 에서의 칩실과 백스프링을 표시하는 정면 및 저면도.

도 17 은 본 발명의 실시의 형태 3 에서의 슬라이드 플레이트의 이동상태를 표시하는 설명도.

도 18 은 본 발명의 실시의 형태 3 에서의 슬라이드 플레이트의 이동상태를 표시하는 설명도.

도 19 는 본 발명의 실시의 형태 3 에서의 슬라이드 플레이트의 이동상태를 표시하는 설명도.

도 20 은 본 발명의 실시의 형태 4 에서의 플런저 주변을 표시하는 설명도.

도 21 ~ 도 22 는 본 발명의 실시의 형태 4 에서의 플런저 주변을 표시하는 설명도.

도 23 은 본 발명의 실시의 형태 5 에서의 플런저 주변을 표시하는 설명도.

도 24 는 본 발명의 실시의 형태 5 에서의 플런저 주변을 표시하는 설명도.

도 25 는 본 발명의 실시의 형태 5 에서의 플런저 주변을 표시하는 설명도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 액추에이터, 2 : 폴리,

3 : 캠샤프트, 7 : 제1유로,

8 : 제2유로, 11 : 하우징,

12 : 케이스, 13 : 백스프링,

14 : 커버, 17 : 칩실,

20 : 로터, 21 : 홀더,

23 : 플런저, 24 : 스프링,

25 : 플런저유로, 31 : 지각유압실,

32 : 진각유압실, 33 : 제1베인,

34 : 제2베인, 35 : 제3베인,

36 : 제 4 베인, 39 : 연통유로,

40 : 슬라이드플레이트, 42 : 칩실,

100 : 칩실, 110,120,130 : 칩실,

101 : 백스프링, 111 : 백스프링,

121 : 백스프링, 131 : 백스프링,

140 : 슬라이드 플레이트, 150;160 : 슬라이드 플레이트.

이하 본 발명의 실시의 한 형태를 설명한다.

실시의 형태 1

도 1 은 이 실시의 형태 1 에서의 흡기밸브타이밍장치 주변의 개략을 표시한 설명도이다.

이 도면에서, 1 은 흡기밸브타이밍을 조절하기 위한 유압식의 액추에이터이다.

2 는 크랭크샤프트로 회전되는 타이밍벨트가 걸림으로써 크랭크샤프트와 동기해서 회전하는 플리이다.

3 은 액추에이터 1 에 접속되고 플리2 의 회전이 액추에이터 1을 통함으로써 지각, 진각되어 전달되는 캠샤프트이다.

4 는 캠샤프트(3)에 고정되고, 캠샤프트와 함께 회전하는 캠이다.

5 는 액추에이터 1 에 공급되는 유압의 제어를 하는 스플식의 오일콘트롤 밸브이다.

이 오일콘트롤밸브(5)는 대기압에 개방되어 있는 오일팬으로부터, 엔진의 구동력을 사용해서 가압하는 오일펌프를 통해서 기름이 공급되고, 프트 A , B 의 2개의 포트의 개폐 및 공급유량의 제어가 가능하다.

6 은 캠샤프트(3)를 회전자재로 지지하고, 실린더 헤드에 고정된 베어링이다.

7 은 캠샤프트(3) 및 로터에 설치되고, 로터를 지각방향으로 이동시키는 지각유압실에 연통해 있는 제1유로이다.

8 은 캠샤프트(3) 및 로터에 설치되고, 로터를 진각방향으로 이동시키는 진각유압실에 연통해 있는 제2유로이다.

도 2 는 이 실시의 형태 1 에서의 액추에이터 1 의 개략을 표시한 설명도이다.

이 도면에서, 11 은 캠샤프트(3)에 대해 회전 자재하게 배치된 하우징이다.

12 는 하우징 11 에 고정되는 케이스이다.

13 은 칩실 (17)(후술)과 케이스사이에 설치되고 칩실(17)을 로터 20(후술)에 밀어부치는 판스프링식의 백스프링이다.

14 는 케이스(12)에 고정되는 커버이다.

15 는, 하우징(11)과 케이스(12)와 커버(14)를 고정하는 볼트이다.

여기서 하우징 11, 케이스 12 , 커버 14 에 의해 하우징 부재로 구성되어 있다.

16 은 볼트(15)와 볼트구멍의 틈새에서 외부로의 기름의 누설을 방지하는 0 링이다.

17 은 백스프링(13)에 의해 로터(20)에 밀어부쳐지고, 로터(20)와 케이스(12)에 의해 구분되는 유압실간의 기름의 이동을 방지하는 칩실이다.

18 은, 커버(14)에 부착되는 플레이트이다.

19 는 플레이트(18)를 커버(14)에 고정하는 나사이다.

20 은 캠샤프트(3)에 고정되고, 케이스(12)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 설치된 로터이다.

21 은 로터(20)에 설치되고, 플런저(23)(후술)와 계합하는 凹부를 갖는 원주상의 홀더이다.

22 는 하우징(11)과 케이스(12)의 사이에서 외부로의 기름의 누설을 방지하기 위한 0 링이다.

23 은 스프링 24(후술)의 탄성력 및 홀더(21)내에 도입되는 유압에 의해 하우징(11)내를 미끄러져 움직이는 凸부재로서의 플런저(록핀)이다.

24 는 플런저(23)를 로터(20)방향으로 작동하는 스프링이다.

25 는 스프링(24)에 의한 작동력에 저항하는 유압을 플런저(23)에 걸기 위한 유압을 도입하는 플런저 유로이다.

26 은 플런저(23)의 스프링(24)측을 상시 대기압으로 하기 위한 공기구멍이다.

도 3 은 이 실시의 형태 1 에서의 액추에이터 1 과 캠샤프트(3)의 개략을 표시한 설명도이다.

이 도면에서, 27 은 캠샤프트(3)와 로터(20)를 연결, 고정하기 위한 연결볼트이다.

28 은 캠샤프트(3)와 로터(20)를 그 회전축에서 연결, 고정하기 위한 축볼트이다.

이 축볼트(28)는 커버(14)에 대해, 회전가능하게 설치되어 있다.

29 는 축볼트(28) 및 캠샤프트(3)내에 설치되고 플레이트(18)의 내측을 대기압과 같은 압으로 하기 위한 공기구멍이다.

도 4 는, 플런저 유로(25)를 통해서 플런저(23)에 유압이 걸려진 상태를 표시하는 설명도이다.

이 도면에 표시된바와같은 플런저(23)는 유압에 의해, 스프링(24)을 압출하면서 하우징(11)측으로 눌러wu, 홀더(21)와의 계합이 플리고, 하우징(11)에 대해 로터(20)가 회전가능한 상태로 할 수가 있다.

도 5 는 도 3 중의 X-X 단면을 화살표 방향에서 본 설명도이고, 도 6 은 슬라이드 플레이트(40)의 이동상황을 표시하는 설명도이고, 도 7 은 도 3 중의 Y-Y 단면을 화살표방향에서 본 설명도이고, 도 8 은 도 3 중에 Z-Z 단면을 화살표 방향에서 본 설명도이다.

이들 도면에서 30 은 볼트(15)가 맞는 볼트 구멍이다.

31 은 제1~제4 베인(33~36)(후술)을 지각방향으로 회전시키기 위한 부채기둥형의 지각유압실이고, 이 지각유압실(31)은 제1~제4베인(33~36)의 각각에 대응해서, 로터(20)와 케이스(12), 커버(14), 하우징(11)에 둘러싸여 설치되어 있다.

이 지각유압실(31)은 제 1유로(7)에 연통되고, 이 제1유로(7)로부터 유압이 공급되는 것이다.

32 는 제1~제4 베인(33~36)을 진각방향으로 회전시키기 위한 진각유압실이고, 이 진각유압실(32)은 제1~제4베인 (33~36)의 각각에 대응해서, 로터(20)와 케이스(12), 커버(14), 하우징(11)에 둘러싸여서 설치되어 있다.

또 이 진각유압실(32)는, 제2유로(8)에 연통되고, 이 제2유로(8)에서 유압이 공급되는 것이다.

이 진각유압실(32), 지각유압실(31)에 공급되는 유압에 다라 로터(20)가 하우징(11)에 대해 상대 이동하고, 각각의 유압실의 체적이 변화하는 것이다.

33 은 , 로터(20)로부터 외경방향으로 凸설된 제1베인이고 이 제1베인(33)의 하우징측(11)에는 홀더(21)가 끼워져 있고, 커버(14)측에는 연통유로(39)(후술)이 凹설되어 있고, 또 이 연통유로(39)의 도중에는 이동홈(41)(후술)이 凹설되고, 이 이동홈(41)로부터 홀더(21)를 통해서 하우징(11)측까지 플런저유로(25)가 관통되어 있다.

34~36 은 각각 로터(20)에서 외경방향으로 凸설 되어 있는 제2~제4베인이다.

또, 제1~제4베인의 케이스(12)와 맞닿는 부위에는 칩실(42)이 설치되어 있다.

37 은 로터(20)의 중심부분인 베인지지체이다.

38 은 케이스(12)로부터 내경방향으로 凸설되어 있는 슈이고, 이 슈(38)에는 볼트(15)가 삽입되는 볼트구멍(30)이 설치되고 또 베인 지지체(37)와 맞닿는 부위에는, 칩실(17)이 설치되어 있다.

39 는, 제1베인(33)의 양측의 진각유압실(32)와 지각유압실(31) 사이에 연장되어 있는 연통유로이다.

40 은 연통유로 (39)의 도중에 설치된 이동홈(41)(후술)내를 이동하는 슬라이드 플레이트이고, 이 슬라이드 플레이트(40)에 의해 연통통로(39)는 연통이 분단되어 있고, 진각유압실(32)과 지각유압실(31)사이에서 기름 누설이 없게 되어 있다.

또, 이 슬라이드 플레이트(40)는 진각유압실(32)의 유압이 높을때에는, 도 6 과 같이, 지각유압실(31)측으로 이동하고, 지각유압실(31)의 유압이 높을때는, 도 5 와 같이, 진각유압실(32)측으로 이동하는 것이다.

41 은, 연통유로(39)의 도중에 凹설된 이동홈이고, 이 이동홈(41)의 도중에 플런저유로(25)가 연통되어 있다.

여기서 슬라이드 플레이트(40)가 도 6 에 표시된바와같이 지각유압실(31)측으로 이동했을때는, 플런저유로(25)는 진각유압실(32)과 연통되고, 또 슬라이드 플레이트(40)가 도 5 와 같이, 진각유압실(32)측으로 이동했을때는 플런저 유로(25)는 지각유압실(31)과 연통되는 것이다.

42 는 제1~제4베인 (33~36)의 각각에 설치되고 각 베인과 케이스(12)를 실해서, 기름누설을 방지하는 칩실이다.

또, 도 5 , 도 7 , 도 8 중의 화살표는 타이밍벨트 등에 의한 액추에이터(1)전체의 회전방향을 표시하고 있다.

다음 동작에 대해 설명한다.

우선 엔진이 정지한 상태에서는, 로터(20)의 위치는, 도 5 에 표시된 바와같은 최대 지각위치(즉, 하우징에 대해, 진각 방향으로 최대로 상대회동한 위치)에 있고, 오일펌프로부터 오일콘트롤밸브(5)에 공급되는 유압이 낮고, 또는 대기압이고, 제1,제2 유로(1),(8)에 유압이 공급되지 않고, 따라서 플런저유로(25)에 유압이 공급되지 않으므로, 도 3 에 표시하는 바와같이 플런저(23)는 스프링(24)의 작동력에 의해 홀더(21)에 눌려져서, 플런저(23)와 홀더(21)는 계합되어 있다.

다음, 엔진이 시동하면, 오일펌프가 가동하고 오일콘트롤밸브(5)에 공급되는 유압이 상승하고, 포트 B를 통해서 지각 유압실(31)에 유압이 공급된다.

이때에, 지각유압실(31)의 유압에 의해 슬라이드 플레이트(40)가 진각 유압실(32)측에 이동하고, 지각유압실(31)과 플런저 유로(25)가 연통하고, 플런저(23)이 압압되어서, 하우징(11)측으로 이동하고, 플런저(23)과 로터(20)의 계합이 해제된다.

그러나, 지각유압실(31)에 유압이 공급되어 있으므로, 각 벤(33~36)이 지각방향에 슈(38)에 맞대이고, 압압되어 있는 상태이고, 플런저(23)에 의한 계합이 해제되어도 하우징(11)과 로터(20)은 지각유압실(31)의 유압에 의해 서로 누르고, 진동이나 충격을 저감 해소시킬수가 있다.

이와같이 지각유압실(31)의 유압을 사용해서, 플런저(23)를 이동시킬수가 있으므로, 엔진이 시동하고 소정의 유압(슬라이드 플레이트 40 및 플런저 23 가 이동가능한 유압)이 생기면 플런저(23)와 로터(20)의 계합을 해제되고 로터(20)를 진각시킬 필요가 생겼을 때, 즉시 대응할 수가 있다.

다음, 로터(20)를 진각시키기 위해, 포트 A가 열리면 제1유로(7)를 통해서 진각유압실(32)에 유압이 가해진다.

그리고, 진각유압실(32)로부터 연통유로(39)에 유압이 전해지고 슬라이드 플레이트(40)가 유압에 의해 압압되어, 지각유압실(31)측으로 이동한다.

이 슬라이드 플레이트(40)의 이동에 의해, 플런저 유로(25)는 연통유로(39)의 진각유압실(32)측으로 연통하고, 진각유압실(32)로부터 플런저 유로(25)에 유압이 전달되고 이 유압에 의해, 도 4 에 표시하는 바와같이 플런저(23)가 스프링(24)의 작동력에 반해서 하우징(11)측으로 이동하고 플런저(23)와 홀더(21)와의 계합이 해제된다.

이 플런저(23)와 홀더(21)의 계합이 해제된 상태에서 포트 B , 포트 A 의 개폐로 공급유량을 조절함으로써, 지각유압실(31), 진각유압실(32)의 유압을 조정하고 하우징(11)의 회전에 대해, 로터(20)의 회전을 진각, 지각시킬수가 있다.

예를들어, 최대한으로 진각시켰을때에는, 도 6 에 표시한바와같이, 각 베인(33~36)이 지각유압실(31)측의 슈(38)에 맞대인 상태로 회전한다.

또 지각유압실(31)의 유압을 진각유압실(32)의 유압보다 크게 한 경우에는, 로터(20)는 하우징(110에 대해 지각방향으로 회전한다.

이와같이 , 지각유압실(31) 및 진각유압실(32)에의 공급유압을 조절해서, 하우징(11)에 대한 로터(20)지각, 진각을 조절할 수가 있다.

이 오일콘트롤밸브(5)의 공급유압은, 하우징(11)에 대한 로터(20)의 상대회전각도를 검출하는 포지숀센서와, 오일펌프에 의한 가압량을 결정하는 크랭크각 센서로부터의 신호에 의해 CPU 로 연산되고, 피드백 제어된다.

여기서 플런저 유로(25) 및 홀더(21)는 로터(20)측에 설치되어 있고, 플런저(23)는 하우징(11)측에 설치되어 있으므로, 로터(20)가 하우징(11)에 대해 회전함에 따라, 플런저 유로(25)와 플런저(23)와의 위치관계가 변화해서 하게되는 것이다.

우선 로터(20)가 최대 지각위치에 있는 경우에는, 도 9 에 표시된바와같이, 플런저(23)은 플런저 유로(25)로부터의 유압에 의해, 압압되고 있다.

그후 로터(20)이 하우징(11)에 대해 회전하면, 플런저(23)의 로터에대한 위치는 어긋나가나, 플런저 유로(25)의 개구부(43)와, 플런저(230에 수납되어 있는 플런저 수용부(44)의 개구부(45)가 연통하고 있는 동안은, 플런저유로(25)로부터의 유압에 의해 압압이 계속되게 된다.

이상태로부터, 다시 로터(20)가 진각하였을때는 하우징(11)측에 설치된 플런저(23)의 일부가 진각유압실(32)에 노출되고, 도 11 에 표시된바와같이 진각유압실(32)의 유압에 의해 플런저(23)는 압압되게 된다.

여기서 이 실시의 형태 1 에서는 오일콘트롤밸브(5)로서, 스플밸브식의 것이 사용되고 있으나, 이 오일 콘트롤밸브(5)의 스플을 상시 스프링에 의해 작동되어 초기위치에 보존되어 있다.

이 초기위치에서 스플을 이동시킬때에는 병설된 솔레노이드에 전류를 공급함으로써 스플에 스프링의 작동력에 저항하는 방향으로 힘을 발생하고, 이동하도록 구성되어 있다.

또 이 오일콘트롤밸브(5)는 솔레노이드에 전류가 흘려지지 않을때의 초기위치에서는 포트 B 가 개상태가 되도록 솔레노이드에 전류가 흘려져 스플이 이동하면, 포트 A 가 개상태가 되도록, 설정되어 있다.

즉 솔레노이드에 전류가 공급되고 있지 않을때는 로터는 지각측으로 이동하고, 솔레노이드에 전류가 공급되면, 로터는 진각측으로 이동하게 된다.

이는 로터가 진각측으로 이동한 상태에서 로터가 지각측으로 이동한 상태쪽이 빈도가 높은것에서, 빈도가 높은 상태에서 솔레노이드에 전류를 흘릴 필요가 없도록 해서, 솔레노이드에 전류를 흘리는 빈도를 감소하고, 전자석의 온도상승, 절연피막의 파손등을 방지하기 위한 것이다.

실시의 형태 2

상기 실시의 형태 1에서, 도 2 에 표시된바와같이, 칩실(17)은 벡스프링(13)에 의해 작동되고 있다.

마찬가지로, 칩실(42)도 백스프링(13)과 같은 스프링에 의해 작동되고 있다.

그러나, 도 12 에 표시된바와같이, 백스프링(13)은 칩실(17)에 고정이나 계합이 되어 있지 않으므로, 액추에이터(1)에 조립되기전에는 칩실(17)로부터 백스프링(13)이 벗겨져버려 다시 한번 부쳐서 조립하는 필요가 생기거나, 벗겨진대로 부착되어 칩실(17)에 의한 실성능의 저하를 초래하는 일이 있었다.

도 13 , 도 14 , 도 15 , 도 16 은 이 실시의 형태 2 에서의 칩실과 백스프링을 표시하는 정면 및 하면도이다.

우선 도 13에서, 100 은 칩실, 101 은 원호상의 판 스프링인 백스프링, 102 는 칩실(100)에 凸설된 凸부, 103 은 백스프링(101)의 양단에 설치된 걸림구멍이다.

여기서, 백스프링(101)의 걸림구멍(103)에 凸부(102)가 끼워져 계합시킴으로써, 백스프링(101)과 칩실(100)을 고정시킬수 있고 액추에이터(1)의 조립시에, 칩실(100)에서 백스프링(101)이 벗겨지는 일이 없어진다.

도 14에서, 110 은 칩실, 111 은 원호상의 판스프링인 백스프링 112 는 칩실 110에서 설치된 잘라낸 부분이다.

여기서 백스프링(111)의 양잔을 잘른 부분(112)에 끼워넣음으로써 백스프링(101)과 칩실(100)을 고정시킬수가 있고, 액추에이터(1)의 조립시에, 칩실(100)에서 백스프링(101)이 벗겨지는 일은 없어진다.

도 15에서, 120 은 칩실, 121 은 원호상의 판스프링인 백스프링, 122 는 칩실(120)에 凸설된 凸부, 123 은 백스프링(121)에 양단에 설치된 걸림구멍이다.

여기서, 백스프링(121)의 걸림구멍(123)에 凸부(122)가 끼워져 계합시킴으로써 백스프링(121)과 칩실(120)을 고정시킬수가 있고, 액추에이터(1)의 조립시에 칩실(120)에서 백스프링(121)이 벗겨지는 일이 없다.

또 도 12 에 표시되는 칩실(17)에서는 칩실(17)의 양단에 凸부를 설치해서 백스프링(13)에 힘이 걸려 병형하였을때에, 칩실(17)의 양단의 凸부에 맞닿음으로써 백스프링(13)의 변형량을 제한하고 있으나, 이 도 15 에 표시되는 칩실(120)에서는, 凸부(122)에 의해 실시하고 있다.

도 16에서, 130 은 칩실, 131 은 2개의 원호를 연결하는 파상의 판스프링인 백스프링, 132 는 칩실(130)에 凹상으로 설치된 피스구멍, 133 은 백스프링(131)의 2개의 원호를 연결하고 있는 부분에 설치된 피스구멍, 134 는 2개의 피스구멍(132),(133)에 끼워지는 피스이다.

여기서 피스(134)에 의해 백스프링(131)은 칩실(130)에 확실하게 고정되므로 백스프링(131)과 칩실(13)을 고정시킬수가 있고, 액추에이터(1)의 조립시에 칩실(130)에서 백스프링(131)이 벗겨지는 일이 없어진다.

실시의 형태 3

이 실시의 형태 3 은 상기 실시의 형태 1 에서의 대략 장방형상을 하고 있는 슬라이드 플레이트(40)에 대한 변형예이다.

도 17, 도 18 , 도 19 는 이 실시의 형태 3 에서의 로터(20)을 표시하는 설명도이다.

우선 도 17에서, 140 은 부채꼴의 슬라이드 플레이트, 141 은 연통유로(39)도중에 凹설되고, 슬라이드 플레이트(140)가 소정각도의 범위 호전 접동하는 부채꼴의 이동홈, 142 는 플런저 유로(25)의 개구면적을 넓히기 위해 설치된 개구홈이다.

여기서 슬라이드플레이트(140)은 연통유로(39)를 통해서 지각유압실(31) 및 진각유압실(32)의 유압을 받어서 이동홈(141)내를 회전하고, 이 슬라이드플레이트(140)의 회전각도에 의해 개구부(142)는 지각유압실(31)또는 전각유압실(32)측에 개구하고, 플런저유로(25)에 유압이 전달되는 것이다.

도 18에서 , 150 은 각이 둥근 대략 장방형상의 슬라이드플레이트(150)가 소정각도의 범위, 회전접동하는 부채꼴의 이동홈, 152 는 플런저 유로(25)의 개구면적을 넓히기 위해 설치된 개구홈이다.

여기서 슬라이드 플레이트(150)는 연통유로(39)를 통해서 지각유압실(31) 및 진각유압실(32)의 유압을 받어서 이동홈(151)내를 회전하고 이 슬라이드 플레이트(150)의 회전각도에 의해 개구홈(152)는 지각유압실(31)또는 진각유압실(32)측에 개구하고, 플런저유로(25)에 유압이 전해지는 것이다.

도 19에서 160 은 원형상의 슬라이드 플레이트, 161 은 연통유로(39)도중에 凹설되어, 슬라이드 플레이트(160)가 소정의 범위 접동이동하기 위한 이동홈, 162 는 플런저유로(25)의 개구면적을 넓히기 위해 설치된 개구홈이다.

여기서, 슬라이드 플레이트(160)은 연통유로(39)를 통해서 지각유압실(31) 및 진각유압실(32)의 유압을 받어서, 이동홈(161)내를 접동이동해서 이 슬라이드 플레이트(160)의 이동위치에 의해, 개구홈(162)은 지각유압실(31)또는 진각유압실(32)측에 개구하고 플런저 유로(25)에 유압이 전달되는 것이다.

실시의 형태 4

상기 각 실시의 형태에 있는 하우징측에 플런저를 설치한 것이어서, 진각 지각 유로를 연통하는 유로를 설치하는 것을 표시하였으나, 이 실시의 형태 4 는 로터측에 플런저를 설치한 경우에 진각 지각 유로를 연통하는 유로를 설치하는 것에 대해 설명한다.

도 20 , 도 21 은 이 실시의 형태 4 의 플런저 주위의 상면, 측면을 표시하는 설명도이다.

이들 도면에서 170 은 로터 , 171 은 플런저 , 172 는 지각유압실, 173 은 진각유압실, 174 는 스프링 , 175 는 공기구멍 , 176 은 하우징내에 설치된 지각측연통로, 177 은 하우징내에 설치된 진각측 연통로 , 178 은 슬라이드 플레이트, 179 는 이동홈, 181 은 하우징내에 설치된 凹부, 182 는 로터(170)내에 설치되고 플런저(171)가 접동하는 접동공이다.

도 20 은 플런저(171)가 하우징측의 凹부(181)에 계합하고 있는 상태를 표시하고 있다.

이 상태에서 지각유압실(172)또는 진각유압실(173)에 유압이 공급되면 지각측연통로(176)또는 진각측연통로(177)을 통해서, 슬라이드 플레이트(178)를 이동홈(179)내에서 이동시켜 凹부(181)과 연통되고, 플런저(171)가 스프링(174)작동력에 반해 눌려지고, 凹부(181)와의 계합이 해제된다.

그후 진각유압실(173)에 유압이 공급되면 로터(170)는 하우징에 대해 상대회전해서, 도 21 에 표시된 바와같은 상태가 된다.

상기 실시의 형태 4에서, 도 22 에 표시한바와같이 凹부(181)과 이동홈(179)사이에 플런저 통로(183)을 설치하도록 하면 슬라이드 플레이트(178)을 작게할 수가 있고 나아가서는 이동홈(179)도 작게할 수 있고 하우징의 소형화를 도모할 수가 있다.

실시의 형태 5

상기 실시의 형태 1 에서는 슬라이드 플레이트를 하우징측에 설치하였으나, 이 실시의 형태 5 에서는 로터(20)내에 설치하는 것이다.

도 23 , 도 25에서, 190 은 로터(20)에 압입되는 홀더, 191 은 지각유압실과 홀더(190)를 연통하는 지각측 연통로, 192 는 진각유압실(32)과 홀더(190)를 연통하는 진각측 연통로, 193 은 구형의 슬라이드 플레이트, 194 는 슬라이드 플레이트(193)이 이동하는 이동실, 195 는이동실(194)와 플런저 수용부(44)를 연통시키는 플런저 연통로이다.

여기서 진각유압실(32)또는 지각유압실(31)에서 진각측 연통로(192)또는 지각측연통로(191)을 통해서 이동실(194)에 유압이 공급되면, 슬라이드 플레이트(193)가 이동실(194)내를 이동해, 플런저 연통로(195)가 진각유압실(32)또는 지각유압실(31)과 연통하고, 플런저(23)이 압압되어, 스프링에 반해서 이동한다.

이 실시의 형태 5 에서는, 슬라이드 플레이트가 구상의 것을 표시하였으나, 도 24 에 표시한바와같이 원주상의 것이라도 된다.

이와같이 실시의 형태 5 는 슬라이드 플레이트를 로터내에 수납할 수 있으므로 장치의 소형화를 도모할 수가 있는 것이다.

상기 각 실시의 형태에서는 로터가 4개의 베인을 갖고 있었으나, 베인은 1개이상이면 몇 개라도 좋다.

또 상기 각 실시의 형태에서는, 플리를 하우징에, 캠샤프트를 로터에 고정하고 있으나, 역으로, 플리를 로터에 캠샤프트를 하우징에 고정해도 된다.

또, 상기 각 실시의 형태에서는, 흡기밸브의 개폐타이밍을 조절하는 밸브타이밍장치에 대해 설명되였으나, 배기밸브의 개폐타이밍을 조절하는 것에 사용해도 된다.

본 발명에 관한 유압식 밸브타이밍 조절장치는 하우징 부재내에 접동가능하게 설치된 凸부재와, 로터에 설치되고, 凸부재와 계합 가능한 凹부와, 凸부재를 凹부방향에 작동하는 작동부재를 구비하고 凹부에 유압을 공급하고, 凸부재를 凹부방향 역방향으로 접동시켜, 凸부재와 凹부의 계합을 해제하는 것이므로, 접동하지 않는 凹부를 로터에 설치하였으므로, 로터의 중심의 이동을 방지하고 로터와 하우징의 접촉을 방지할 수가 있다.

또, 로터와 하우징 부재 사이에 형성되는 진각유압실 및 지각유압실과, 하우징부재 또는 모터의 어느한쪽에 접동가능하게 설치된 凸부재와, 하우징 부재 또는 로터의 다른쪽에 설치되어, 凸부재와 계합가능한 凹부에 유압을 공급가능한 유로와, 유로에 진각유압실 또는 지각 유압실의 어느한쪽의 유압을 공급하는 유압절환수단을 구비하고, 凹부에 유압전환부재에 의해 전환된 유압을 공급하고, 凸부재를 凹부방향 역방향으로 접동시켜, 凸부재와 凹부와의 계합을 해제하는 것이므로, 진각유압실 또는 지각유압실중의 큰쪽의 유압에 전환해서 凸부재를 접동시키므로, 凸부재를 확실하게 접동시킬수가 있다.

또 凸부재가 접동가능하게 하우징 부재내에 凹설된 수용부를 구비하고, 수용부는 로터의 회동에 따라 진각 또는 지각유압실에 연통가능하게 하는 것이므로, 凸부재는 유로로부터의 유압외에도, 진각 또는 지각유압실의 유압을 사용해서 凸부재를 적절한 위치에 보존할 수가 있다.

또, 유압전환수단은, 진각유압실과 지각유압실을 연통하는 연통유로 및 이 연통유로 도중에 설치된 홈내를 이동해, 凹부에 유압을 공급하는 유로를 개폐하는 슬라이드 플레이트를 갖는 것이므로, 간단한 구성의 유압전환 수단을 얻을수가 있다.

또, 유압실간의 기름의 이동을 방지하는 실부재와, 이 실부재를 실면 방향으로 작동하는 원호상의 판스프링과 이 판스프링을 소정범위 변위 가능하게 보존하는 보존부재를 설치한 것이므로 조립공정시에 실부재로부터 판스프링이 벗겨지는 일이 없고, 조립을 쉽게 할 수가 있다.

Claims (2)

1. 흡기밸브 또는 배기밸브를 개폐하는 캠을 갖는 캠샤프트에 구동력을 전달하는 구동력 전달계에 설치되는 유압식 밸브 타이밍 조절장치로서, 하우징 부재와 이 하우징부재에 대해 상대회동가능하게 배치된 로터와, 이 로터와 상기 하우징 부재 사이에 형성되는 유압실과, 상기 하우징 부재내에 접동가능하게 설치된 凸부재와, 상기 로터에 설치되고, 상기 凸부재와 계합가능한 凹부와 상기 凸부재를 상기 凹부방향으로 작동하는 작동부재와, 상기 로터에 설치되고 상기 凹부에 유압을 공급가능한 유로를 구비하고, 상기 유압실에 유압을 공급해서 상기 로터를 상기 하우징 부재에 대해 상대 회동시키는 것과, 상기 凹부에 유압을 공급하고, 상기 凸부재를 상기 凹부방향 역방향으로 접동시켜, 상기 凸부재와 상기 凹부재의 계합을 해제하는 것을 특징으로 하는 유압식 밸브타이밍 조절장치.
2. 흡기밸브 또는 배기밸브를 개폐하는 캠을 갖는 캠샤프트에 구동력을 전달하는 구동력 전달계에 설치되는 유압식 밸브타이밍 조절장치로서, 하우징 부재와, 이 하우징부재에 대해 상대 회동가능하게 배치되는 로터와, 이 로터와 상기 하우징 부재 사이에 형성되는 진각유압실 및 지각유압실과, 상기 하우징부재 또는 상기 로터의 어느한쪽에 접동가능하게 설치된 凸부재와, 상기 하우징부재 또는 상기 로터의 다른쪽에 설치되고 상기 凸부재와 계합가능한 凹부와, 상기 凸부재를 상기 凹부 방향에 작동하는 작동부재와, 상기 凹부에 유압을 공급가능한 유로와, 이 유로에 상기 진각유압실 또는 상기 지각 유압실의 어느한쪽의 유압을 공급하는 유압전환수단을 구비하고, 상기 진각 유압실에 유압을 공급해서, 상기 로터를 상기 하우징 부재에 대해 진각방향으로 상대 회동시켜, 상기 지각 유압실에 유압을 공급해서, 상기 로터를 상기 하우징 부재에 대해 지각방향으로 상대 회동시키는 것 및 상기 凹부에 상기 유압 전환부재에 의해 전환된 유압을 공급하고, 상기 凸부재를 상기 凹부 방향 역방향으로 접동시켜 상기 凹부와의 계합을 해제하는 것을 특징으로 하는 유압식 밸브 타이밍 조절장치.