汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構的製作方法
2023-05-02 23:54:31
專利名稱：汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及通過電磁製動機構使制動力作用在旋轉鼓，從而改變凸輪軸對鏈輪的旋轉相位、改變閥的開閉時機的汽車用發動機中的相位調節裝置，特別是涉及通過使發動潤滑油循環從而將制動力作用在相位調節裝置的旋轉鼓的電磁製動機構進行冷卻的冷卻結構。
背景技術：
作為此種相位調節裝置，例如日本特開平4-272411號專利公報是已知的。它形成的結構，如圖11所示，通過使介於由傳遞發動機曲軸的驅動力的驅動部件(鏈輪)1和氣門傳動裝置構成的凸輪軸2之間安裝的移動板3在軸向上移動，改變驅動部件1和凸輪軸2之間的相位。也就是，通過於圓周方向被止轉的電磁製動機構4使制動力作用到可以旋轉地支承於凸輪軸2的旋轉鼓5，從而旋轉鼓5相對驅動部件1延遲，同時移動板3聯動向軸向移動，凸輪軸2相對驅動部件1迴轉，兩者1、2之間的相位發生變化。而且，將該裝置配置於發動機罩的內部，在發動潤滑油氣體介質下進行驅動。
電磁製動機構4具備收容電磁線圈4a的橫截面為コ字形的環形殼體4b；閉塞殼體4b的開口部的板材部件4c；與板材部件4c進行接合的摩擦件4d。而且，殼體4b的摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動面處，由於滑動熱而使滑動面溫度變高時，分散於發動潤滑油中的氧化防止劑或摩擦調整劑、淨化分散劑等添加劑的反應物或油中的不溶解部分，將一般由多孔材質構成的摩擦件4d的表面堵塞，有可能降低在摩擦件4d和旋轉鼓5之間產生的摩擦扭矩。
因此，為了抑制殼體4b的摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動面的高溫化，形成了經凸輪軸2內的潤滑油通道6a、十字孔6b、空洞6c、十字孔6d、凸輪軸2和殼體4b之間的環形空洞6e、以及設置在殼體4b的內圓周壁前緣部的凹口6f，將潤滑油供給到摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動面，將相對滑動面進行冷卻的結構。
前述現有的電磁製動冷卻結構，在冷卻摩擦材料的滑動面方面基本是能夠滿足的，但是，要在更高的環境下等也能有效，則在控制摩擦件的相對滑動面的高溫化方面，就要求冷卻效果更佳的新策略。
於是，發明者對現有的冷卻結構充分進行了研究，考慮在供給到摩擦件4d和旋轉鼓5之間的潤滑油不因離心力而過多飛濺到外側的現有結構中，在殼體4b的外圓周壁前緣部設置潤滑油導出槽(切口)，將處於摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動部的潤滑油主動地排到外側，則導入摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動部的潤滑油量也增加，用以冷卻摩擦件4d和旋轉鼓5之間的相對滑動面的潤滑油的循環變得活躍，冷卻效果提高，反覆試驗的結果證明在實際中是有效，從而提出本案。
發明內容
本發明是基於前述現有技術的問題點以及前述發明者的意見而提出的，目的是通過使冷卻摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面用的發動潤滑油的循環變得活躍，而提供有效抑制摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面的高溫化的汽車用發動機中的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構。
為了實現前述目的，本發明第一方面的一種汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，在將構成氣門傳動裝置的凸輪軸可以相對迴轉地對傳遞曲軸的驅動力的圓環形鏈輪呈同軸狀進行配置，將旋轉鼓可以進行旋轉地支撐在前述凸輪軸上，在軸向上正對所述旋轉鼓的位置上設置使制動力作用在所述旋轉鼓上的電磁製動裝置，與所述制動力在旋轉鼓上產生的相對所述鏈輪的旋轉延遲相聯動，從而改變所述鏈輪與凸輪軸之間的相位的汽車用發動機中的相位調節裝置中；所述電磁製動機構具備面向所述旋轉鼓的盤面開口的橫截面為コ字形圓環狀並於圓周方向被止轉的離合器箱；收容在所述離合器箱內的電磁線圈；固定在所述離合器箱的開口部內側的摩擦件保持板；接合於所述摩擦件保持板，且表面從所述離合器箱的內外圓周壁前緣部稍稍突出的扁平的摩擦件；所述汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構構成為在所述離合器箱的半徑方向內側設置與所述凸輪軸的潤滑油通道連通、並且與所述離合器箱和旋轉鼓之間的相對滑動部的內圓周側連通的潤滑油積存部位，在所述離合器殼的內圓周壁前緣部設置導入潤滑油用的切口，所述潤滑油積存部位的發動潤滑油從所述導入潤滑油用的切口被導入所述摩擦件與旋轉鼓的相對滑動面部；其特徵在於，在所述離合器箱的外圓周壁前緣部，設置將所述摩擦件和旋轉鼓的相對滑動面之間的發動潤滑油向外側導出的導出潤滑油用的切口。
由於電磁製動機構產生的制動力，在旋轉鼓上產生相對鏈輪的旋轉延遲，中間部件與該旋轉延遲聯動地向軸向移動，凸輪軸相對鏈輪迴轉(鏈輪與凸輪軸之間的相位變化)，作為這樣的結構，例如可考慮如實施例所示的結構，即將與旋轉鼓44進行螺紋連接並且與鏈輪(外筒部10)和凸輪軸(內筒部20)進行內外螺旋花鍵連結的中間部件30介於鏈輪(外筒部10)和凸輪軸(內筒部20)之間安裝。
(作用)構成傳遞發動機曲軸的驅動力的鏈輪和氣門傳動裝置的凸輪軸形成一體進行迴轉，鏈輪和凸輪軸同步進行旋轉，然而，當通過電磁製動機構，將制動力作用到旋轉鼓時，在旋轉鼓上就會相對鏈輪產生旋轉延遲，與該旋轉鼓的旋轉延遲聯動，改變了凸輪軸相對鏈輪的相位。
在離合器殼的摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部上，經設置於凸輪軸內的潤滑油通道、設置於離合器殼的半徑方向內側的潤滑油積存處以及設置於離合器殼的內圓周壁前緣部的導入潤滑油用的切口將發動潤滑油導入，冷卻摩擦件和旋轉鼓的相對滑動面，由於摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面部的發動潤滑油，經設置於離合器殼的外圓周壁前緣部的導入潤滑油用的切口積極地向外側導出，這樣就加大了發動潤滑油向摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的供給排出速度，從而控制了相對滑動面的高溫化。也就是，潤滑油的導入量也增加了摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的潤滑油導出量增加的部分，這樣就活躍了摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部中潤滑油的循環，摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面上產生的滑動熱被釋放到潤滑油中，從而提高了摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面的冷卻效果。
本發明第二方面形成這樣的結構，即在本發明第一方面記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，在正對前述旋轉鼓的盤面的前述摩擦件的位置，設置將前述摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部處的潤滑油導出的潤滑油導出孔。
(作用)摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的發動潤滑油從設置在旋轉鼓的潤滑油導出孔向外部導出，潤滑油的導入量也相應於從摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的潤滑油導出量的增加部分增加，這樣就相應活躍了潤滑油的循環。
本發明第三方面形成這樣的結構，即在本發明第二方面記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，靠近前述離合器殼的內圓周壁設置前述潤滑油導出孔。
(作用)潤滑油也從潤滑油導出孔導向外部，潤滑油的導入量也相應於從摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的潤滑油的導出量增加部分增加，這樣就相應增加了潤滑油的循環速度，從潤滑油導出孔導出潤滑油的流速是在潤滑油導出孔接近導入潤滑油用的切口的程度，流路損失小，確保了較大的潤滑油導出速度，潤滑油的循環速度加快，從而相應地將新的潤滑油導入摩擦件的滑動面。
本發明第四方面形成這樣的結構，即在本發明第二或第三方面記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，將設置於前述離合器殼的導入潤滑油用的切口、導出潤滑油用的切口以及設置於前述旋轉鼓的潤滑油導出孔，分別設置在圓周方向的多個部位。
(作用)摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的潤滑油的導入導出量增加了與導入潤滑油用的切口、導出潤滑油用的切口以及潤滑油導出孔的數量多出的部分相應的量，從而潤滑油的循環也相應變得活躍，提高了摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面的冷卻效果。
本發明第五方面形成這樣的結構，即在本發明第一～第四方面的任一項記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，前述摩擦件形成與前述基板匹配的環形，同時，在其表面一側設置連通前述導入潤滑油用的切口和導出潤滑油用的切口的潤滑油槽。
(作用)被導入摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的潤滑油順利地沿著摩擦件表面的潤滑油槽流動，從導出潤滑油用的切口導出，因此，摩擦件表面整體被均勻地冷卻，同時，潤滑油的導出量以及導入量也增加，從而潤滑油的循環變得活躍。
由於潤滑油經摩擦件表面的潤滑油槽能夠順利地循環，所以很容易從流體潤滑向臨界潤滑推進，提高了作用在摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動面間的摩擦扭距，提高了作用在電磁製動機構動作時的旋轉鼓的制動力。
本發明第六方面形成這樣的結構，即在本發明第一～第五方面的任一項記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，於前述離合器殼的內外圓周壁和前述摩擦件的內外圓周緣部之間，分別設置在圓周方向上連續的間隙。
(作用)從導入潤滑油用的切口導入的發動潤滑油，通過離合器殼內圓周壁和摩擦件之間的間隙(潤滑油通道)，順暢地貫穿摩擦件的內圓周的全部領域，同時，摩擦件與旋轉鼓的相對滑動部的潤滑油經過離合器殼的外圓周壁和摩擦件之間的間隙(潤滑油通道)，從導出潤滑油用的切口順利地導出。
本發明第七方面形成這樣的結構，即在本發明第一～第六方面的任一項記載的汽車用發動機的相位調節裝置的電磁製動冷卻結構中，所述摩擦件由多孔質成形體構成，所述多孔質成形體在由碳纖維和芳香族聚醯胺纖維的兩者或其中任一種所構成的無紡布中浸漬熱硬化性樹脂使其硬化，其全部氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的氣孔孔徑範圍內。
(作用)在由碳纖維和芳香族聚醯胺纖維的兩者或其中任一種所構成的無紡布上浸漬熱硬化樹脂使其硬化的多孔成形體，其全部氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔位於5～100μm的孔徑範圍，孔徑較大不易堵塞，並且在旋轉鼓的盤面上產生很大的摩擦力(制動扭距)。耐磨性較好，耐久性亦佳。
圖1是本發明第一實施例的汽車用發動機中相位調節裝置的縱截面圖。
圖2是表示該裝置的內部結構的軸測圖。
圖3是構成電磁製動機構的關鍵部分的電磁離合器的軸測圖。
圖4是該電磁離合器的正視圖。
圖5是摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的放大截面圖，(a)是導入潤滑油用的切口位置的截面圖，(b)是鉚接部位置的截面圖。
圖6是旋轉鼓的軸測圖。
圖7是本發明第二實施例的汽車用發動機中相位調節裝置的關鍵部分即電磁離合器的正視圖。
圖8是該裝置的關鍵部分的旋轉鼓的軸測圖。
圖9是本發明第三實施例的汽車用發動機中相位調節裝置的關鍵部分即電磁離合器的正視圖。
圖10是該裝置的關鍵部分即旋轉鼓的軸測圖。
圖11是現有的汽車用發動機中相位調節裝置的縱截面圖。
具體實施例方式
以下根據實施例來介紹本發明的實施方式。
圖1～圖6表示本發明的相位調節裝置的第一實施例，圖1是本發明第一實施例的汽車用發動機中相位調節裝置的縱截面圖，圖2是表示該裝置的內部結構的軸測圖，圖3是構成電磁製動機構的關鍵部分的電磁離合器的軸測圖，圖4是該電磁離合器的正視圖，圖5(a)、(b)是摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部的放大截面圖，(a)是導入潤滑油用的切口位置的截面圖，(b)是鉚接部位置的截面圖，圖6是旋轉鼓的軸測圖。
在這些圖中，該實施例所示相位調節裝置用於與發動機一體安裝的形態下，進氣排氣閥與曲軸的旋轉同步進行開閉，將曲軸的旋轉傳遞到凸輪軸，同時，根據發動機的負荷和轉速等運轉狀態，改變發動機的進氣排氣閥的開閉時機，該裝置由以下構成傳遞發動機曲軸的驅動力的鏈輪即圓環形外筒部10；與外筒部10同軸配置並可相對外筒部10進行相對迴轉，構成凸輪軸2的一部分的從動側的圓環形內筒部20；與外筒部10和內筒部20分別進行螺旋花鍵(ヘリカルスプラィン)連結，介於外筒部10和內筒部20之間進行安裝、向軸向移動改變內筒部20相對外筒部10的相位的中間部件30；設置在內筒部20的沒有配設凸輪軸2的一側，使中間部件30向軸向移動的電磁製動機構40。符號8是發動機箱(相位調節裝置用蓋)，在發動潤滑油氣體介質下使用發動機和該裝置。
外筒部10由以下構成在內圓周緣設置環形凹陷部13的鏈輪主體12；粘附於鏈輪主體12的側面，與凹陷部13協同動作劃分法蘭連結槽13A的內法蘭板14；將內法蘭板14共同緊固固定在鏈輪主體12，在內圓周上形成與中間部件30的花鍵連結部的花鍵箱16。符號13a是凹陷部13的開口側的大直徑凹陷部，符號13b是凹陷部13內側的小直徑凹陷部，在二者13a、13b之間設置與後面將要述及的內筒部20一側的法蘭24的外圓周緣正對的段差部13c。發動機曲軸的旋轉經鏈C傳遞到鏈輪即外筒部10(鏈輪主體12)。符號11是將鏈輪主體12和內法蘭板14及鏈輪箱16進行一體化固定的連結螺釘，通過鏈輪主體12和內法蘭板14及鏈輪箱16構成鏈輪(外筒部10)，從而很容易形成法蘭連結槽13A，也容易形成外筒部10(鏈輪箱16)中的花鍵結合部17。
符號32、33是設置在中間部件30的內外圓周面的陰螺旋花鍵(ヘリカルスプラィン)和陽螺旋花鍵，符號23是設置在內筒部20的外圓周面的陽螺旋花鍵，符號17是設置在花鍵箱16的內圓周面的陰螺旋花鍵。而且，中間部件30的內外花鍵32、33是逆向的螺旋花鍵，中間部件30向軸向稍稍移動，內筒部20相對外筒部10的相位就能改變很大。符號31是在中間部件30的外圓周面形成的陽螺紋式的方螺紋部。
電磁製動機構40通過支撐於發動機罩8上的電磁離合器42和軸承22可以旋轉地支撐在內筒部20，同時，由以下構成中間部件30的陽螺紋式方螺紋部31的螺紋連結的、傳遞電磁離合器42的制動力的旋轉鼓44，和在軸向上介於旋轉鼓44和外筒部10之間安裝的扭轉線圈彈簧46。符號45是設置在旋轉鼓44的內圓周面的陰螺紋式方螺紋部，旋轉鼓44和中間部件30沿著方螺紋部45、31在圓周方向可以進行相對迴轉。也就是，中間部件30沿著方螺紋部45、31可以進行迴轉，同時在軸向上能夠移動。而且，旋轉鼓44和外筒部10通過捲起的扭轉線圈彈簧46被連結，在制動力沒有作用於旋轉鼓44的狀態下，外筒部10、內筒部20、中間部件30以及旋轉鼓44成一體進行旋轉。而且，介於旋轉鼓44和外筒部10(花鍵箱16)之間安裝的扭轉線圈彈簧46於軸向安裝，因此，相位調節裝置全體在軸向上延伸，在徑向變得緊湊。
並且，通過控制電磁離合器42的接通和切斷(ON·OFF)以及向電磁離合器42的通電量，中間部件30沿著方螺紋部45、31在迴轉的同時於軸向上移動，從而改變外筒部10和內筒部20的相位，通過凸輪軸2的凸輪2a調整閥開閉的時機。也就是，在電磁離合器42接通(ON)之前，電磁離合器42位於圖1虛線所示的位置，旋轉鼓44和電磁離合器42之間形成間隙S，外筒部10和內筒部20無相位差地進行一體旋轉。而且，當接通電磁離合器42時電磁離合器42向圖1右方向滑動並被吸引到旋轉鼓44，從而將制動力從電磁離合器42傳遞到旋轉鼓44。在制動力作用的旋轉鼓44上產生相對外筒部10的旋轉延遲，即中間部件30通過方螺紋部31、45前進(向圖1右方向移動)，通過中間部件30的內外螺旋花鍵32、33，內筒部20(凸輪軸2)相對外筒部10(鏈輪主體12)進行迴轉，改變其相位。將旋轉鼓44保持在使傳遞的制動力和扭轉線圈彈簧46的彈力相平衡的位置(內筒部20相對外筒部10有規定相位差的位置)。
另一方面，當磁離合器42切斷(OFF)時，由於其制動力沒有傳遞到旋轉鼓44，僅作用線圈彈簧46的彈力的中間部件30通過方螺紋31、45後退(向圖1左方向移動)、變回原位，其間，內筒部20(凸輪軸2)相對外筒部10(鏈輪主體12)向逆向迴轉，其相位差消失。
將法蘭24圍設在內筒部20的外圓周面(與鏈輪主體12的滑動面)上，另一方面，將法蘭24連結的法蘭連結槽13A圍設在外筒部10(鏈輪主體12)的內圓周面上，將摩擦扭距附加件51、55介於法蘭24的側面和法蘭連結槽13A的側面之間安裝，提高外筒部10和內筒部20之間的相對滑動部的摩擦扭距，控制了中間部件30和外筒部10以及內筒部20之間的螺旋花鍵連接部23、32、33、17處齒輪彼此撞擊的聲音。
下面介紹構成電磁製動機構40的電磁離合器42的結構以及設置在電磁離合器42表面的摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面的冷卻結構。
如圖3～圖5所示，電磁離合器42由以下構成面向旋轉鼓44的盤面開口的橫截面為コ字形圓環形，在圓周方向上被止轉的離合器殼60；收容在離合器殼60內的電磁線圈62；固定在離合器殼60的開口部內側的金屬摩擦件保持板64；與摩擦件保持板64接合，其表面從離合器殼60的內外圓周壁60a、60b前緣部稍稍突出的扁平的摩擦件66。符號68是突起設置在離合器殼60的背面一側的圓周方向的多個部位的銷，該銷68與發動機罩8一側的孔8a連結，離合器殼60在軸向上可以滑動，但受到束縛在圓周方向上不能移動。
也就是，電磁線圈62通過樹脂模壓而被固定在離合器殼60內，在離合器殼60的開口部內側，將與摩擦件66一體化的摩擦件保持板64載置在臺階部60c，通過鉚接，將摩擦件保持板64的內圓周及外圓周在圓周方向上等分的三個部位固定在離合器殼的內外圓周壁60a、60b。如圖3、圖4所示的符號60d表示鉚接部。而且，形成摩擦件66的徑向寬度比摩擦件保持板64的徑向寬度稍小的尺寸(摩擦件66的內徑比摩擦件保持板64的內徑稍大，摩擦件66的外徑比摩擦件保持板64的外徑稍小)，從而將作為潤滑油通道的環形槽63a、63b設置在離合器殼的內外圓周壁60a、60b和摩擦件66之間。而且，摩擦件保持板64固定到離合器殼60的開口部的機構不僅限於前述鉚接，也可進行粘合或嵌入連結等其他的固定方式。
摩擦件66是在接通(ON)電磁離合器42時，接近旋轉鼓44的盤面產生摩擦力(制動力)的，由將熱硬化性樹脂浸漬在紙材的厚度為500μm的板狀多孔成形體構成，形成其表面從離合器殼60的內外圓周壁60a、60b的前緣部突出50μm的形態。
潤滑油通常供給到電磁離合器42的摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面上，抑制66、44二者的滑動面溫度的上升。
也就是，如圖1所示，在離合器殼60的徑向內側，連通凸輪軸2內的潤滑油通道70，並且通過發動機罩8隔成與離合器殼60和旋轉鼓44之間的相對滑動部的內圓周側連通的潤滑油積存部位74，通過潤滑油泵P，經凸輪軸2的徑向軸承73的油口以及凸輪軸2的側孔73a，壓送到凸輪軸2內的潤滑油通道70。符號73b是設置在凸輪軸2與潤滑油通道70和潤滑油積存處74連通的側孔。並且，在離合器殼的內圓周壁60a的前緣部設置將潤滑油導入摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面的導入潤滑油用切口61a，另一方面，在離合器殼的外圓周壁60b的前緣部設置將摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面的潤滑油導向外側的導出潤滑油用的切口61b。
潤滑油經發動機罩8和旋轉鼓44(軸承22)之間的潤滑油積存處74以及設置在離合器殼的內圓周壁60a的前緣部的切口61a，被導入離合器殼60的摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面上，將摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面冷卻，同時，供摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面冷卻的潤滑油，經設置在離合器殼60的外圓周壁60b的前緣部的導出潤滑油用的切口61b被積極地排向徑向外側。因此，潤滑油向摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面供給排出的速度快，摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面中的潤滑油的循環變得活躍，將摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面上產生的滑動熱釋放到循環的潤滑油中，有效地將摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面冷卻。
如圖3、圖4所示，將從內圓周側向外圓周側延伸的風車型潤滑油槽67設置在摩擦件66的表面，導入潤滑油用的切口61a和導出潤滑油用的切口61b通過環形間隙63a、風車型潤滑油槽67和環形間隙63b連通。因此，被導入摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動部的徑向內側的潤滑油，沿著摩擦件66表面的潤滑油槽67順利地流動，從導出潤滑油用的切口61b導出，因此摩擦件66整個表面被均勻地冷卻，同時，潤滑油的導出量和導入量也增加，從而潤滑油的循環變得活躍，冷卻效果更佳。
如圖5、圖6所示，在正對旋轉鼓44的盤面的摩擦件66的靠近離合器殼的內圓周壁60a的位置。於圓周方向上等分的八個部位設置潤滑油導出孔80，將摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面中的潤滑油導向旋轉鼓44的前面一側。
摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面中的潤滑油呈放射狀地從離合器殼的外圓周壁60b的前緣部的切口61b被排出，另外也從旋轉鼓44的該潤滑油導出孔80被排出，所以潤滑油導入量也增加了從摩擦件66和旋轉鼓44之間的相對滑動面中潤滑油導出量增加的部分，從而潤滑油的循環相應變得活躍。
尤其是，將潤滑油導出孔80靠近離合器殼60的內圓周壁60a設置，可以保證潤滑油導出孔80中較快的潤滑油流出速度。也就是潤滑油導出孔80越靠近導入潤滑油用的切口60a流路阻尼(損失)越少，可以確保較大的潤滑油導出速度，因此，將潤滑油導出孔80設置在靠近導入潤滑油用的切口60a的位置，確保了較大的潤滑油導出速度，從而潤滑油的循環速度加快，將新的潤滑油導入摩擦件66的滑動面上，從而提高了滑動面的冷卻效果。
圖7和圖8表示本發明第二實施例的汽車用發動機中相位調節裝置，圖8是該裝置的關鍵部分的電磁離合器的正視圖，圖9是該裝置的關鍵部分的旋轉鼓的軸測圖。
在該第二實施例中，摩擦件66A由通過在由碳纖維構成的無紡布上浸漬熱硬化樹脂，調整成全氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的孔徑範圍內的多孔質成形體構成。
由於該多孔質成形體(摩擦件66A)其全氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的孔徑範圍內，氣孔徑大不易堵塞，耐久性好，因此可以長期保持較大的摩擦力(制動扭距)作用到旋轉鼓的盤面上。
而且在摩擦件66A的表面設置延伸成板孔狀的潤滑油槽67a，從而將潤滑油均勻地供給到摩擦件66A的整個表面。
另一方面，於旋轉鼓44的盤面上設置延伸成環形的潤滑油通道82，在該潤滑油通道82上，設置潤滑油導出孔80，形成從潤滑油導出孔80流出潤滑油的速度變快的結構。
因此，摩擦件66A和旋轉鼓44之間的相對滑動面中的潤滑油的循環更加活躍，將摩擦件66A的表面均勻地冷卻。
通過摩擦件表面的潤滑油槽67a，提高作用在摩擦件66A和旋轉鼓44之間的相對滑動面之間的摩擦扭距，發揮將接通電磁離合器42時作用在旋轉鼓44上的制動力提高的作用。
其他與第一實施例相同，附有相同的符號，省略重複的說明。
圖9、圖10表示本發明第三實施例的汽車用發動機中相位調節裝置，圖9是該裝置的關鍵部分即電磁離合器的正視圖，圖10是該裝置的關鍵部分即旋轉鼓的軸測圖。
在該第三實施例中，摩擦件66B由多孔質成形體構成，該多孔質成形體通過在由芳香族聚醯胺纖維構成的無紡布上浸漬熱硬化樹脂，使其全氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的孔徑範圍內。
由於該多孔成形體(摩擦件66B)，其全氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的孔徑範圍內，氣孔徑大不易堵塞，並且可以在旋轉鼓的盤面上產生較大的摩擦力(制動扭矩)。加之摩擦件66B耐久性好，因此可以長期保持較大的摩擦力(制動扭矩)作用到旋轉鼓上。
在摩擦件66B的表面設置成放射狀延伸的潤滑油槽67b，將潤滑油均勻地供給到摩擦件66B的整個表面。
另一方面，在旋轉鼓44的盤面上，設置在環形上延伸的潤滑油通道82，沒有設置前述第一、第二實施例中設置的潤滑油導出孔80，取代該潤滑油導出孔80，設置呈反射狀延伸的潤滑油通道84。
其他與前述第一實施例相同，附有相同的符號，省略了重複的說明。
在前述實施例中，作為設置於將制動作用到旋轉鼓44的離合器殼60的前面的摩擦件，表示將熱硬化性樹脂浸漬在紙材上的多孔成形體66，和將熱硬化性樹脂浸漬在由碳纖維和芳香族聚醯胺纖維構成的無紡布上的多孔質成形體66A、66B，然而也可以是將熱硬化性樹脂浸漬到由碳纖維和芳香族聚醯胺纖維構成的無紡布上的多孔質成形體。
產業上的利用可能性以上介紹表明，根據本發明第一方面，摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部中潤滑油的循環變得活躍，通過循環潤滑油提高了摩擦件的相對滑動面的冷卻效果，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第二方面，摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部中潤滑油的循環更加活躍，通過循環潤滑油進一步改進了相對滑動面的冷卻效果，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第三方面，向摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部供給排放潤滑油的循環更加活躍，通過循環潤滑油提高了摩擦件的相對滑動面的冷卻效果，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第四方面，摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部中潤滑油的循環更加活躍，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第五方面，向摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部供給排放潤滑油的循環更加活躍，摩擦件和旋轉鼓的相對滑動面整體被均勻冷卻，控制了高溫，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第六方面，離合器殼內外圓周壁和摩擦件之間的間隙作為潤滑油通道發揮作用，順利地進行摩擦件和旋轉鼓的相對滑動部中潤滑油的供給排放，摩擦件和旋轉鼓的相對滑動部中潤滑油的循環變得活躍，保持了電磁製動機構動作時摩擦件和旋轉鼓之間良好的制動特性。
根據本發明第七方面，由於摩擦件是不易堵塞的大孔徑多孔體，耐久性也好，所以可以長期保持大摩擦力(制動扭距)作用在旋轉鼓上的狀態。
權利要求
1.一種汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，在將構成氣門傳動裝置的凸輪軸可以相對迴轉地對傳遞曲軸的驅動力的圓環形鏈輪呈同軸狀進行配置，將旋轉鼓可以進行旋轉地支撐在前述凸輪軸上，在軸向上正對所述旋轉鼓的位置上設置使制動力作用在所述旋轉鼓上的電磁製動裝置，與所述制動力在旋轉鼓上產生的相對所述鏈輪的旋轉延遲相聯動，從而改變所述鏈輪與凸輪軸之間的相位的汽車用發動機中的相位調節裝置中；所述電磁製動機構具備面向所述旋轉鼓的盤面開口的橫截面為コ字形圓環狀並於圓周方向被止轉的離合器箱；收容在所述離合器箱內的電磁線圈；固定在所述離合器殼的開口部內側的摩擦件保持板；接合於所述摩擦件保持板，且表面從所述離合器殼的內外圓周壁前緣部稍稍突出的扁平的摩擦件；所述汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構構成為在所述離合器殼的半徑方向內側設置與所述凸輪軸的潤滑油通道連通、並且與所述離合器殼和旋轉鼓之間的相對滑動部的內圓周側連通的潤滑油積存部位，在所述離合器殼的內圓周壁前緣部設置導入潤滑油用的切口，所述潤滑油積存部位的發動潤滑油從所述導入潤滑油用的切口被導入所述摩擦件與旋轉鼓的相對滑動面部；其特徵在於，在所述離合器殼的外圓周壁前緣部，設置將所述摩擦件和旋轉鼓的相對滑動面之間的發動潤滑油向外側導出的導出潤滑油用的切口。
2.如權利要求1記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，在正對所述旋轉鼓的盤面的所述摩擦件的位置，設置將所述摩擦件和旋轉鼓之間的相對滑動部處的潤滑油導出的潤滑油導出孔。
3.如權利要求2記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，靠近所述離合器殼的內圓周壁設置所述潤滑油導出孔。
4.如權利要求2或3記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，將設置於所述離合器殼的導入潤滑油用的切口、導出潤滑油用的切口以及設置於所述旋轉鼓的潤滑油導出孔，分別設置在圓周方向的多個部位。
5.如權利要求1～4的任一項記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，所述摩擦件形成與所述基板匹配的環形，同時，在其表面一側設置連通所述導入潤滑油用的切口和導出潤滑油用的切口的潤滑油槽。
6.如權利要求1～5中的任一項記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，於所述離合器殼的內外圓周壁和所述摩擦件的內外周緣部之間，分別設置在圓周方向上連續的間隙。
7.如權利要求1～6中的任一項記載的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，所述摩擦件由多孔質成形體構成，所述多孔質成形體在由碳纖維和芳香族聚醯胺纖維的兩者或其中任一種所構成的無紡布中浸漬熱硬化性樹脂使其硬化，其全部氣孔的80容積％或80容積％以上的氣孔處於5～100μm的氣孔孔徑範圍內。
全文摘要
一種汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，是在所述離合器殼(60)的半徑方向內側設置與所述凸輪軸的潤滑油通道連通並且將所述離合器殼(60)和旋轉鼓(44)之間的相對滑動部的內圓周側連通的潤滑油積存處(74)，在所述離合器殼的內圓周壁前緣部(60a)設置導入潤滑油用的切口，所述潤滑油積存處的發動潤滑油從所述導入潤滑油用的切口被導入所述摩擦件(66)與旋轉鼓(44)的相對滑動面部的結構的汽車用發動機中相位調節裝置的電磁製動冷卻結構，其特徵在於，在所述離合器殼(60)的外圓周壁前緣部設置將所述摩擦件(66)和旋轉鼓(44)的相對滑動面之間的發動潤滑油向外側導出的導出潤滑油用的切口。
文檔編號F16D65/78GK1516778SQ0281201
公開日2004年7月28日 申請日期2002年4月12日 優先權日2001年6月15日
發明者愛野浩史, 本間弘一, 兩角宏喜, 前洋介, 向一仁, 一, 喜 申請人:日鍛汽門株式會社, 日產自動車株式會社, 達耐時株式會社