KR20030083602A - 가변 캠축 타이밍 장치용 통기 메커니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명의 장치는 실질적으로 하우징(1)의 클로져(closure) 내에 배치되며 상대회전하지 않게 및 유체 유동에 상관없이 하우징(1)과 로터(2)를 고정하는 고정 부재(10; locking member)와; 제 2 챔버(7) 또는 제 1 챔버(6) 중의 어느 하나와 하우징(1)의 클로져 사이에 배치되는 하나 이상의 통기 통로(18; vent passage)를 포함하여; 챔버(6, 7) 내의 공기가 제거되고 소음이 억제된다.

Description

가변 캠축 타이밍 장치용 통기 메커니즘{Air venting mechanism for variable camshaft timing devices}

본 원은 발명의 명칭이 "가변 캠축 타이밍 장치용 통기 메커니즘"인 2002년4월 19일 출원된 미국 임시출원번호 60/374,165호를 우선권으로 주장한다. 이에 의해 미국 임시출원의 35 USC 119(e) 하의 권익이 주장되며, 상술한 출원은 본 원에서 참고문헌으로서 포함된다.

본 발명은 가변 캠축 타이밍(VCT; Variable Camshaft Timing) 분야에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 가변 캠축 타이밍 장치용 통기 메커니즘에 대한 것이다.

내연 기관의 성능은, 하나는 엔진의 다양한 실린더의 흡기 밸브를 동작시키고 나머지 다른 하나는 배기 밸브를 동작시키는 이중 캠축을 사용함으로써 향상될 수 있다. 통상적으로, 이와 같은 캠축 중 하나는 엔진의 캠축에 의해 스프라킷과 체인 구동부 또는 벨트 구동부를 통해 구동되고, 이와 같은 캠축 중 나머지 것은 일차적으로 제 2 스프라킷 및 체인 구동부 또는 제 2 벨트 구동부를 통해 구동된다. 대안적으로, 캠축은 체인 구동부 또는 벨트 구동부에 의해 동력 공급되는 단일 캠축에 의해 구동될 수 있다. 이중 캠축을 가진 엔진의 엔진 성능은 캠축 중 하나, 일반적으로는 엔진의 흡기 밸브를 동작시키는 캠축을 나머지 캠축에 대하여, 그리고, 크랭크축에 대하여 위치 관계를 변경하고, 그에 의해, 크랭크축의 위치에 대한 그 밸브의 동작에 관련한, 또는, 그 배기 밸브에 대한 흡기 밸브의 동작에 관련한 엔진의 타이밍을 변화시킴으로써, 이상 품질, 연료 경제, 저감된 배기물, 또는 증가된 토크에 관련하여 추가로 개선될 수 있다.

본원에 참조로서 관련되어 있는 하기의 미국 특허들에 개시된 정보의 고려는 본 발명의 배경 기술을 검토할 때 유용하다.

미국 특허 제 5,002,023호에는, 시스템 유압부가, 실린더 중 하나로부터 다른 실린더로, 또는 다른 실린더로부터 실린더 중 하나로 유압 유체를 선택적으로 전달함으로써 크랭크축에 대한 캠축의 원주 방향 위치를 전진시키거나 지연시키는 적절한 유압 유동 부재를 갖는 한 쌍의 대향 작동 유압 실린더를 구비하는 본 발명의 분야의 VCT 시스템이 개시되어 있다. 제어 시스템은, 대향 작동 실린더 중 하나 또는 다른 하나로부터 유압 유체의 배기가 중심 위치 또는 공(null) 위치로부터 한 방향 또는 다른 방향으로 밸브 내에서 스풀을 이동시킴으로써 허용되는 제어 밸브를 사용한다. 스풀의 이동은, 스풀의 한 단부 상의 제어 유압(Pc)의 증가 또는 감소, 및 상기 단부 상의 유압력과 상부에 작용하는 압축 스프링으로부터 발생되는 다른 단부 상의 대향의 직접적인 기계적 힘 사이의 관계에 응답하여 발생한다.

미국 특허 제 5,107,804호에는, 시스템 유압부가, 상술한 미국 특허 제 5,002,023호에 개시된 대향 작동 실린더를 대체하는 포위 하우징 내에 로브를 갖는 베인을 구비하는 본 발명의 분야의 대안적인 형태의 VCT 시스템이 개시되어 있다. 베인은 로브의 한 측면으로부터 다른 측면으로 또는 다른 측면으로부터 한 측면으로 하우징 내에서 유압 유체를 전달시킴으로써 한 방향 또는 다른 방향으로 하우징에 대해 베인을 요동시키는 적절한 유압 유동 부재를 갖는 하우징에 대해 요동 가능하며, 이 작용은 크랭크축에 대한 캠축의 위치를 전진 또는 지연시키는데 유효하다. 상기 VCT 시스템의 제어 시스템은, 상부에 작용하는 동일한 형태의 힘에 응답하는 동일한 형태의 스풀 밸브를 사용하는, 개시된 미국 특허 제 5,002,023호의 제어 시스템과 동일하다.

미국 특허 제 5,172,659호 및 제 5,184,578호 모두는 스풀의 한 단부에 작용하는 유압력과 다른 단부에 작용하는 기계적 힘을 평형화하려는 시도에 의해 발생하는 상술한 형태의 VCT 시스템의 문제점에 접근한다. 미국 특허 제 5,172,659호 및 제 5,184,578호 모두에 개시된 개선된 제어 시스템은 스풀의 양 단부 상의 유압력을 사용한다. 한 단부 상의 유압력은 전체 유압(Ps)에서 엔진 오일 통로로부터 직접적으로 인가된 유압 유체로부터 발생한다. 스풀의 다른 단부 상의 유압력은 PWM 솔레노이드로부터 감소된 압력(Pc)에서 시스템 유압 유체에 응답하여 상부에 작용하는 유압 실린더 또는 다른 힘 배율기로부터 발생한다. 스풀의 대향 단부의 각각에서의 힘은 동일한 유압 유체에 기초하는 기본적으로는 유압력이기 때문에, 유압 유체의 압력 또는 점성의 변화는 자체 소멸성이며, 스풀의 중심 위치 또는 공 위치에 영향을 주지 않는다.

미국 특허 제 5,289,805호는, 고도의 강도를 갖는 미리 규정된 설정점 트래킹(set point tracking)을 제공하는 진보적인 제어 알고리즘 및 유압 PWM 스풀 위치 제어를 사용하는 개선된 VCT 방법을 제공한다.

미국 특허 제 5,361,735호에서, 캠축은 비요동 회전을 위해 단부에 고정된 베인을 갖는다. 캠축은 또한 캠축과 함께 회전 가능하지만 캠축에 대해 요동 가능한 타이밍 벨트 구동식 풀리를 구비한다. 베인은 풀리의 각각의 대향 리세스에 수용된 대향 로브를 갖는다. 캠축은 정상 작동 중에 발생하는 토크 펄스에 반응하여 변화되는 경향이 있으며, 엔진 제어 유닛으로부터의 신호에 응답하여 제어 밸브의 밸브 본체 내의 스풀의 위치를 제어함으로써 리세스로부터의 엔진 오일의 유동을선택적으로 차단하거나 허용함으로써 진행 또는 지연되는 것이 허용된다. 스풀은, 적합하게는 스텝 모터형인 전기 모터에 의해 회전되는 회전형 선형 운동 변환 수단에 의해 소정 방향으로 압박된다.

미국 특허 제 5,497,738호에는 VCT 시스템의 이전 실시예들에 사용된 전체 유압(Ps)에서의 엔진 오일 통로로부터 직접적으로 인가된 유압 유체로부터 발생하는 스풀의 한 단부 상의 유압력을 제거하는 제어 시스템이 개시되어 있다. 배기 스풀의 다른 단부 상의 힘은, 다양한 엔진 파리미터를 모니터링하는 엔진 제어 유닛(ECU)으로부터 발생된 전자 신호에 응답하여 배기 스풀 상에 직접적으로 작용하는, 적합하게는 가변압 솔레노이드 밸브형인 전자 기계적 액추에이터로부터 발생된다. ECU는 캠축 및 크랭크축 위치에 대응하여 센서로부터 신호를 수신하고 상대 위상각을 산출하기 위해 상기 정보를 사용한다. 임의의 위상각 에러를 보정하는 폐쇄 루프 피드백 시스템이 적합하게 사용된다. 가변압 솔레노이드의 사용은 완만한 동적 응답의 문제점을 해결한다. 이러한 장치는 가능한 한 신속한 스풀 밸브의 응답이 이루어지도록 설계될 수 있으며, 실제로 종래(전체 유압식)의 차압 제어 시스템보다 훨씬 빠르다. 보다 신속한 응답은 증가된 폐쇄 루프 이득의 사용을 가능하게 하며, 시스템을 부품 허용 오차 및 작동 환경에 대해 덜 민감하게 한다.

미국 특허 제 5,657,725호에는 작동을 위해 엔진 오일 압력을 사용하는 제어 시스템이 개시되어 있다. 상기 시스템은 비요동 회전을 위해 단부에 고정된 베인을 갖는 캠축을 구비한다. 캠축은 또한 캠축과 함께 회전 가능하지만 캠축과 함께 요동 가능한 하우징을 구비한다. 베인은 하우징의 각각의 대향 리세스에 수용된대향 로브를 갖는다. 리세스는 베인과 하우징이 서로에 대해 요동하도록 허용함으로써 크랭크축에 대한 캠축의 위상 변화를 허용하도록 로브보다 큰 원주 방향 범위를 갖는다. 캠축은 또한 정상 작동 중에 발생하는 엔진 오일 압력 및/또는 캠축 토크 펄스에 반응하여 방향 변화되는 경향이 있으며, 엔진 제어 유닛으로부터의 엔진 작동 조건을 나타내는 신호에 응답하여 스풀 밸브 본체 내의 스풀의 위치를 제어함으로써 리세스로부터의 리턴 라인을 통하는 엔진 오일의 유동을 선택적으로 차단 또는 허용함으로써 전진 또는 지연되는 것이 허용된다. 스풀은 엔진 제어 유닛으로부터의 신호에 응답하여 대향 단부 상의 유압 하중을 제어함으로써 선택적으로 위치된다. 베인은 회전 중에 캠축에 의해 경험되는 단방향성 작동 마찰 토크에 대한 반작용력을 제공하도록 극단 위치로 편향될 수 있다.

미국 특허 제 6,247,434호에는 엔진 오일에 의해 작동하는 다중 위치 가변식 캠축 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 시스템 내에서, 허브가 캠축과 동시 회전을 위해 캠축에 고정되며, 하우징은 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며 소정의 회전각 내에서 허브 및 캠축에 대해 또한 요동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향으로 배치되며 허브의 외부면과 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향으로 배치되며 하우징의 내부면과 협동한다. 로킹 장치는 유압에 반응하여 하우징과 허브 사이의 상대 운동을 방지한다. 제어 장치는 허브에 대한 하우징의 요동을 제어한다.

미국 특허 제 6,250,265호에는 내연기관용 액추에이터 로킹을 갖는 가변식 밸브 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 상기 시스템은, 캠축과 함께 회전을 위해캠축에 고정되지만 캠축에 대해 요동하지 않는 베인을 갖는 캠축을 포함하는 가변식 캠축 타이밍 시스템을 포함한다. 베인은 그로부터 반경 방향 외향으로 돌출된 복수의 원주 방향 연장 로브를 가지며, 각각 로브 중 하나를 수용하는 복수의 대응 리세스를 가지며 하우징이 캠축 및 베인과 함께 회전하는 동안 베인 및 캠축에 대한 하우징의 요동(oscillation)을 허용하도록 내부에 수용된 로브의 원주 방향 범위보다 큰 원주 방향을 갖는 환형 하우징에 의해 둘러싸여 있다. 베인 및 캠축에 대한 하우징의 요동은 내부의 로브의 대향 측면 상의 리세스의 각각 내의 가압 엔진 오일에 의해 작동되며, 이러한 리세스 내의 유압은 작동 중에 회전할 때 캠축의 토크 펄스로부터 부분적으로 적합하게 유도된다. 환형 로킹 플레이트는, 캠축 및 환형 하우징과 동축적으로 배치되며, 로킹 플레이트가 베인에 대한 원주 방향 운동을 방지하도록 환형 하우징에 결합되는 제 1 위치와, 베인에 대한 환형 하우징의 원주 방향 운동이 허용되는 제 2 위치 사이에서, 캠축의 종방향 중심축을 따라 환형 하우징에 대해 이동 가능하다. 로킹 플레이트는, 제 1 위치를 향해 스프링에 의해 편향되며 엔진 오일 압력에 의해 제 1 위치로부터 제 2 위치를 향해 이격되며, 환형 하우징과 베인의 상대 위치의 변화가 요구될 때만 스프링 편향력을 극복하도록 엔진 오일 압력이 충분히 높을 때 캠축을 통해 연장되는 통로에 의해 노출된다. 로킹 플레이트의 운동은 폐쇄 루프 제어 시스템 또는 개방 루프 제어 시스템을 통해 엔진 전자 제어 유닛에 의해 제어된다.

미국 특허 제 6,263,846호에는 베인형 가변식 캠축 타이밍 시스템용 제어 밸브 계획안이 개시되어 있다. 상기 계획안은 캠축과, 캠축과 함께 회전을 위해 캠축에 고정된 허브를 구비하는 내연기관을 포함하며, 하우징이 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며 허브 및 캠축에 대해 또한 요동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향 내향으로 배치되며 허브와 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향 외향으로 배치되며 하우징과 협동하며 또한 원주 방향으로 교번적인 전진 및 지연 챔버를 규정하도록 구동 베인과 원주 방향으로 교번적으로 배치되어 있다. 허브에 대한 하우징의 요동을 제어하기 위한 구성은 전자식 엔진 제어 유닛과, 상기 전자식 엔진 제어 유닛에 응답하며 전진 챔버로의 엔진 오일 압력을 조절하는 전진 제어 밸브를 포함한다. 전자식 엔진 제어 유닛에 응답하는 지연 제어 밸브는 지연 챔버로의 엔진 오일 압력을 조절한다. 전진 통로는 전진 제어 밸브와 전진 챔버 사이에 엔진 오일 압력을 전달하며, 지연 통로는 지연 제어 밸브와 지연 챔버 사이에 엔진 오일 압력을 전달한다.

미국 특허 제 6,311,655호에는 베인 장착형 로킹 피스톤 장치를 갖는 다중 위치 가변식 캠 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 회전자가 캠축에 고정되며 회전 가능하지만 캠축에 대해 요동 불가능한, 캠축과 가변식 캠축 타이밍 시스템을 갖는 내연기관이 개시되어 있다. 하우징은 회전자를 둘러싸며, 회전자와 캠축 모두와 함께 회전 가능하며, 완전 지연 위치와 완전 전진 위치 사이에서 회전자 및 캠축 모두에 대해 또한 요동 가능하다. 로킹 장치는 회전자와 하우징 사이의 상대 운동을 방지하며, 회전자 또는 하우징 내에 장착되며, 완전 지연 위치, 완전 전진 위치 및 그 사이의 위치에서 회전자와 하우징의 다른 하나와 함께 각각 해제 가능하게 맞물릴 수 있다. 로킹 장치는 한 단부에서 종료되는 키이(key)를 갖는 로킹 피스톤과, 회전자를 하우징에 상호 체결하기 위해 로킹 피스톤 상의 키이에 대향하여 장착되는 톱니부(serration)를 구비한다. 제어 장치는 하우징에 대한 회전자의 요동을 제어한다.

미국 특허 제 6,374,787호에는 엔진 오일 압력에 의해 작동되는 다중 위치 가변식 캠축 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 허브는 캠축과 함께 동시에 회전하기 위해 캠축에 고정되며, 하우징은 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며, 소정의 회전각 내에서 허브 및 캠축에 대해 또한 요동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향으로 배치되며 허브 상의 외부면과 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향으로 배치되며 하우징의 내부면과 협동한다. 로킹 장치는 오일 압력에 반응하여 하우징과 허브 사이의 상대 운동을 방지한다. 제어 장치는 허브에 대한 하우징의 요동을 제어한다.

미국 특허 제 6,477,999호는 캠축과 요동없이 회전하도록 캠축의 일 단부에 고정된 베인을 갖는 캠축을 도시한다. 캠축은 캠축과 함께 회전할 수 있지만 캠축에 대해 요동가능한 스프라킷을 또한 갖는다. 베인은 스프라킷의 대향하는 리세스 내에 각각 수용되는 대향하는 로브(lobe)들을 갖는다. 리세스들은 베인과 스프라킷이 서로에 대해 요동할 수 있도록 로브들보다 원주방향으로 더 크다. 캠축의 위상은 캠축이 정상적으로 겪는 펄스에 반응하여 변하는 경향이 있으며, 이는 제어 밸브의 밸브 본체 내의 스풀의 위치를 제어하여 리세스로부터의 가압된 유압 작동유, 바람직하게는 엔진 오일의 유동을 선택적으로 차단 또는 허용하여 진각 또는 지연 중의 어느 한 방향의 주어진 방향으로의 변화만을 허용한다. 스프라킷은 이 스프라킷을 통해 연장하며 캠축의 종방향 회전에 평행하고 이로부터 이격된 통로를 갖는다. 핀은 통로 내에서 슬라이딩할 수 있고, 핀의 자유단이 통로 너머로 돌출하는 위치로 스프링의 탄성력에 의해 밀린다. 베인은 포켓을 갖는 플레이트를 가지며, 이는 캠축의 방향에 대해 예정된 스프라킷 내의 통로 내에서 정렬된다. 포켓은 유압 작동유를 수용하고, 유압이 정상적인 작동 레벨일 때, 핀의 자유단이 포켓을 들어가지 않게 하기에 충분한 압력이 포켓 내에 있다. 그러나, 유압이 낮은 레벨일 때, 핀의 자유단이 포켓에 들어가 캠축과 스프라킷을 예정된 방향에서 함께 결합시킨다.

상술한 가변 캠축 타이밍 메커니즘 중의 적어도 몇 개는 가변 캠축 타이밍 메커니즘이 최대의 효율로 작동하기 위해 페이저와 같은 장치로부터 유체가 누설하는 것을 제한하는 것이 바람직하다. 이러한 누설을 제한하기 위해, 밀봉 부재와 같은 부재들이 사용된다. 유체의 누설을 제한하는데 사용되는 부재 또는 방법들을 도입하면 VCT 장치로부터 공기를 제거하기 힘들게 된다. 장치 내측의 공기는 VCT 장치가 요동하게 하고 기계적 한계점에서 충돌하게 하며, 이는 밸브 트레인 내에서 바람직하지 않은 소음을 발생시킨다.

그러므로, 예정된 시기에 VCT 유압 챔버로 통기 통로와 같은 적절한 통기 수단을 도입하는 것이 바람직하다. 통기 수단은 고정 핀이 결합될 때 통기구가 열리고 고정 핀이 해제될 때 통기구가 닫히는 방식으로 챔버 내의 공기가 빠져나갈 수 있게 하기 위한 통기용 출구로서 고정 핀 메커니즘에 연결될 수 있다.

VCT 유압 챔버(VCT hydraulic chamber)로 이어지는 통기 통로가 제공된다. 이러한 통기 통로는 고정 핀이 결합되었을 때 통기구가 열리고 고정 핀이 해제되었을 때 닫히도록 고정 핀 메커니즘에 연결된다.

고정 핀이 VCT를 요동시키는 것을 방지하며 VCT의 고압 챔버로부터 공기가 나갈 수 있게 하는 개방된 통기구가 제공된다.

고정 핀이 해제될 때 닫힌 통기구가 제공되고, 통기구가 닫혀 있어, VCT 유압 챔버의 과다한 누설을 방지하여 누설로 인한 VCT의 요동을 제한한다.

고정 핀을 해제하기에 충분한 유압이 VCT 장치 내에 형성되기 전에 VCT 작동 챔버로부터 공기가 나갈 수 있도록 적절한 치수 또는 사이즈의 통기 통로가 제공된다. 이에 의해 충분한 공기가 제거될 때까지 VCT 장치가 고정핀을 해제하지 않아 정숙하게 작동하는 VCT가 보장된다. 그 결과 VCT 장치가 보다 정숙하게 작동한다.

로터와 하우징 사이의 기계적 운동이 허용되기 전에 페이저 내측의 공기가 방출되도록 페이저가 제공된다.

따라서, 상대 회전하도록 배치되는 하우징 및 로터를 포함하는 VCT 장치가 제공된다. 하우징은 로터에 단단히 부착된 베인(vane)에 의해 분할되도록 배치된 하나 이상의 공동(cavity)을 갖는다. 베인은 공동을 제 1 챔버와 제 2 챔버로 분할한다. 상기 장치는 제 1 챔버와 제 2 챔버를 연결하고 제 1 챔버와 제 2 챔버 간에 유체를 전달하여 공동 내에서의 베인이 요동하기 쉽게 하는 통로를 더 포함한다. 상기 장치는 실질적으로 하우징의 클로져 내에 배치되며 하우징과 로터를 유체 유동에 무관하게 및 상대회전하지 않게 고정하는 고정 부재와; 하우징 내의 클로져와제 1 챔버 또는 제 2 챔버 중의 하나 사이에 배치되는 하나 이상의 통기 통로를 포함하여; 챔버 내의 공기가 제거(purging)되고 소음이 억제된다.

따라서, 상대 회전하도록 배치된 하우징 및 로터를 포함하는 VCT 장치에 대한 방법이 제공된다. 하우징은 로터에 단단히 부착된 베인에 의해 분할되도록 배치된 하나 이상의 공동을 갖는다. 베인은 공동을 제 1 챔버와 제 2 챔버로 분할한다. 상기 장치는 제 1 챔버와 제 2 챔버를 연결하고 제 1 챔버와 제 2 챔버 간에 유체를 전달하여 공동 내에서의 베인이 요동하기 쉽게 하는 통로를 더 포함한다. 상기 방법은 실질적으로 하우징의 클로져 내에 배치되며 하우징과 로터를 유체 유동에 무관하게 및 상대회전하지 않게 고정하는 고정 부재를 제공하는 단계와; 하우징 내의 클로져와 제 1 챔버 또는 제 2 챔버 중의 하나 사이에 배치되는 하나 이상의 통기 통로를 제공하는 단계와; 이에 의해 챔버 내의 공기가 제거되고 소음이 억제되는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 페이저(phaser)의 개략도.

도 2a는 본 발명의 제 1 특징을 도시하는 도면.

도 2b는 본 발명의 제 2 특징을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 VCT 시스템의 부분도.

도 4는 본 발명에 적용가능한 캠 토크 구동(CTA) VCT 시스템을 도시하는 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 하우징2: 로터

5: 베인6: 제 1 챔버

7: 제 2 챔버8: 스프라킷 치형부

9: 타이밍 체인10: 고정 부재

도 1을 참조하면, 베인-타입의 VCT 페이저가 하우징(1)을 포함하며, 하우징의 외측에는 타이밍 체인(9)과 맞물리며 타이밍 체인에 의해 구동되는 스프라킷 치형부(8; sprocket teeth)를 갖는다. 하우징(1) 내측에는, 유압 챔버(6, 7)를 포함하는 공동이 형성되어 있다. 챔버(6, 7) 사이에 끼워지는 베인(5)을 갖는 로터(2)와, 통로(12, 13)를 경유해 챔버(6, 7)에 각각 가압된 유체를 보내는 중앙 제어 밸브(4)는 하우징(1)과 동축관계이며 하우징에 대해 자유롭게 회전한다. 밸브(4)에 의해 통로(12)로 도입되는 가압된 유체는 하우징(1)에 대해 반시계방향으로베인(5)을 밀어, 챔버(6)의 유체를 통로(13) 그리고 밸브(4)로 내보낸다. 유체 통로(15)는 엔진 오일과 같은 유체를 공급하고 케이싱(17)내에 슬라이딩 가능하게 구비된 고정 핀(10)을 적절히 가압한다. 당업자는 본 설명이 일반적인 베인 페이저에 대해 공통적이고, 도 1에 도시된 베인, 챔버, 통로 및 밸브의 특정한 배치는 본 발명이 가르치는 내용(teaching)에 따라 변할 수 있음이 인식될 것이다. 예를 들어, 베인의 개수 및 그 위치는 변화될 수 있고, 몇몇 페이저는 하나의 베인만을 갖고, 다른 페이저는 12개 만큼이나 많은 베인을 가질 수 있고, 베인들은 하우징 내에 위치될 수 있고, 로터 상의 챔버들 내에서 왕복 운동할 수 있다. 하우징은 체인 또는 벨트 또는 기어에 의해 구동될 수 있고, 스프라킷 치형부는 기어 치형부이거나 또는 벨트를 위한 치형 풀리(toothed pulley)일 수 있다.

도 1 및 도 2a의 세부도를 참조하면, 본 발명의 페이저에서, 고정 핀(10)은 하우징(1) 내의 구멍(bore)일 수 있는 케이싱(17)의 벽들을 따라 슬라이딩하고, 로터(2) 내에 형성된 리세스(19; recess)에 핀(10)의 내측 단부(20)가 끼워져 로터(2)와 하우징(1)이 고정된 회전 위치에 있게 하는 스프링(21)에 의해 결합된다. 통기구(11; vent)는 리세스(19)가 고정 핀(10)의 내측 단부(20)에 의해 닫히기 전에 통로(15)를 지나 누설될 수 있는 모든 유체가 방출되게 한다.

유체 통로(15)는 가압된 유체를 엔진 오일 공급부(도시되지 않음)로부터 리세스(19)에 공급한다. 통로(15)와 고정 핀(10)과 같은 관련 부품들의 치수는 엔진 시동시에, 오일 공급압력이 통로(12, 13) 내의 유체가 챔버(6, 7)를 완전히 채우기 충분할 만큼의 레벨로 상승하고 엔진이 정지된 동안에 누설로 인해 도입되었을 수있는 모든 공기를 제거할 때까지 피스톤이 스프링(21)의 작용력을 이기고 고정 핀(10)을 뒤로 밀 수 없도록 선택된다. 챔버(6, 7) 내의 공기를 제거하는 개선된 수단을 돕기 위해, 적절한 공기 출구를 갖는 고정 핀 메커니즘과 챔버(6, 7) 중의 하나 사이에 개재하는(interposed) 통기 통로(18)가 제공된다. 예를 들어, 챔버(7)는 통기 통로(18)를 통해 도 2a에 도시된 바와 같은 고정 핀 메커니즘에 연결되고, 통기구(11)는 챔버(7) 내의 공기를 제거하고 통로(15)를 지나 누설되는 모든 유체가 방출될 수 있게 하는 두 가지 모두의 목적을 위해 작용한다. 이 경우에, 고정 핀(10)은 제 1 위치에서 챔버(7) 내의 공기가 제거된다는 점에서 스풀 밸브(spool valve)와 유사한 구조를 갖는다. 다른 한편, 고정 핀(10)이 도 2b에 도시된 바와 같은 제 2 위치에 있을 때, 통기 통로(18)는 고정 핀 메커니즘과 하나의 챔버가 서로 통하게 하기 위해 도관으로서 작용하는 것을 구조적으로 정지한다. 이러한 정지는 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 고정 핀의 형상에 따라, 핀이 환형 형상(annular shape)이면 플랜지가 고정 핀 둘레에 형성될 수 있다. 고정 핀 본체가 기다란 다각형 형상을 가지면, 통기 통로(18)를 막기에 충분하여 통기 통로의 유체 전달 기능을 정지시키는 고정 핀 본체로부터 연장하는 모든 부재가 본 발명에 고려될 수 있다. 플랜지 또는 부재는 도면부호 23으로 표기되어 있다.

본 발명은 하기의 설명에 의해 보다 잘 이해될 수 있다. 유압이 예정된 압력(22)(또는 그 이상으로)으로 상승하였을 때, 고정 핀(10)은 도 2b에 도시된 바와 같이 리세스(19)로부터 뒤쪽으로 밀린다. 피스톤(10)이 테어퍼진 리세스(19)로부터 밀려나올 때, 유체가 피스톤(10)을 지나 흘러가 고정 핀(10)의 보다 넓은 영역(20)을 민다. 이러한 보다 넓은 영역은 제 1 실시예에서 피스톤이 리세스로부터 멀어지게 이동시키는데 필요한 압력보다 더 낮은 압력으로 상기 핀을 뒤로 밀려있는 상태로 유지할 수 있다. 이 시점에서, 부재(23)는 통기 통로(18)를 통한 챔버(6, 7) 중의 하나와 통기구(11) 사이의 유체 전달을 정지시킨다.

다른 한편, 압력(22)은 예정된 값 이하일 때, 통기 통로(18)를 통한 챔버(6, 7) 중의 하나와 통기구(11) 사이의 유체가 다시 통하게 된다. 예를 들어, 엔진이 정지되거나 또는 크랭크 속도가 예정된 한계값이하일 때, 통로(15) 내의 압력은 스프링(21)의 작용력을 충분히 이기고 핀(10)을 유지하는 선택된 압력 이하로 떨어지고, 고정 핀(10)이 로터(2)를 향해 이동한다. 핀(10)과 리세스(19)가 정렬될 때, 핀(10)은 리세스(19)로 떨어지고 로터(2)와 하우징(1)을 다시 한번 고정한다.

도 3은 본 발명의 VCT 시스템을 부분적으로 도시하는 개략도이다. 공(null) 위치가 도 3에 도시되어 있다. 솔레노이드(320; solenoid)가 스풀 밸브의 제 1 단부(329)에 제 1 작용력을 가할 때 스풀 밸브(314)와 결합한다. 제 1 작용력은 스풀 밸브(314)의 제 2 단부(317)에 스프링(321)에 의해 가해지는 동등한 강도의 작용력과 만나게 된다. 스풀 밸브(314)는 제 1 블록(319)과 제 2 블록(323)을 포함하며, 이 블록들 각각은 유체 유동을 각각 차단한다.

페이저(342)는 베인(358), 하우징(357)을 포함하며, 하우징 안에서 진각 챔버(A; advance chamber)와 지연 챔버(R; retard chamber)의 범위를 정하기 위해 베인(358)을 사용한다. 전형적으로 하우징과 베인(358)은 크랭크축(도시되지 않음)과 캠축(역시 도시되지 않음)에 각각 커플링된다. 베인(358)은 진각 및 지연 챔버(A,R)의 유체 양을 조정하여 페이저 하우징에 대한 이동이 허용된다. 베인(358)을 지연 쪽을 향해 이동시키는 것이 바람직하면, 솔레노이드(320)는 챔버(A) 내의 액체가 덕트(304)를 따라 덕트(308)를 통해 배수되도록 스풀 밸브(314)를 원래의 공 위치로부터 더 우측으로 민다. 우측으로 더 슬라이딩하여 유체가 서로 통하게 할 수 있는 블록(329)을 갖는 것에 의해 외측의 싱크(sink; 도시되지 않음)로 유체가 더 흐르거나 또는 상기 싱크와 유체가 통한다. 동시에, 소스로부터의 유체는 덕트(313)를 지나가, 원웨이 밸브(315; one-way valve)에 의해 덕트(307)와 단방향으로 유체가 통하게 되어, 덕트(305)를 경유해 챔버(R)에 유체를 공급한다. 이는 블록(323)이 우측으로 더 이동하면 원웨이 이상의 유체 소통이 이루어지기 때문에 일어날 수 있다. 원하는 베인 위치에 도달하면, 스풀 밸브는 그 공 위치로 다시 좌측으로 이동하도록 명령받아, 크랭크와 캠축의 새로운 위상 관계(phase relationship)를 유지한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 적용할 수 있는 캠 토크 구동(CTA; Cam Torque Actuated) VCT 시스템이 도시되어 있다. CTA 시스템은 베인(442)을 움직이기 위해 엔진 밸브들을 개폐하는 힘에 의한 토크 반전(torque reversal)을 사용한다. CTA 시스템의 제어 밸브는 진각 챔버(492)로부터 지연 챔버(493)로 유체가 유동하게 하거나 또는 그 반대방향으로 유체가 유동하게 하여, 베인(442)이 움직이게 하거나, 또는 유체 유동을 정지시키거나, 베인(442)을 제 위치에 고정시킨다. CTA 페이저는 누설로 인한 손실을 보충하기 위해 오일 공급(413)을 받을 수 있지만, 페이저를 이동시키는데 엔진 오일압력을 사용하지 않는다.

CTA 페이저 시스템의 상세한 작동은 하기와 같다. 도 4는 스풀 밸브(414)가 진각 단부(498) 및 지연 단부(410) 양쪽에서 유체의 순환을 막기 때문에 이론적으로 유체가 전혀 유동하지 않는 공 위치를 예시한다. 캠 각도 관계가 바뀔 필요가 있으면, 베인(442)이 움직일 필요가 있다. 스풀 밸브(414)와 결합하는 솔레노이드(420)는 스풀 밸브(414)를 공 위치로부터 멀어지게 이동시켜 CTA 순환으로 유체가 유동하도록 명령받는다. CTA 순환은 이론적으로는 소스(413)로부터 오는 어떠한 유체도 사용하지 않고 자체의 국지적 유체만을 사용한다. 그러나, 통상적인 작동중에, 다소의 유체 누설이 일어나며 유체 부족분은 원웨이 밸브(415)를 통해 소스(413)에 의해 보충되어야 한다. 이 경우의 유체는 엔진 오일일 수 있다. 소스(413)는 오일 팬(oil pan)일 수 있다.

CTA 페이저 시스템에 대해 두 가지의 시나리오가 있다. 먼저, 진각 시나리오가 있으며, 여기서 진각 챔버(492)는 공 위치에서보다 더 많은 유체로 채워질 필요가 있다. 달리 말해, 챔버(492)의 사이즈 또는 체적이 증가된다. 진각 시나리오는 하기의 방식으로 수행된다.

솔레노이드(420), 바람직하게는 펄스폭 변조(PWM; pulse width modulation) 타입의 솔레노이드가 스풀 밸브(414)의 좌측 부분(419)이 진각 단부(498)에서 계속 유체 유동을 막도록 스풀 밸브(414)를 우측으로 민다. 그러나, 동시에 우측 부분(422)은 더 우측으로 이동하여 지연 부분(410)이 덕트(499)와 유체가 통하는 상태로 남겨진다. 캠축의 고유의 토크 반전으로 인해, 지연 챔버(493)로부터 배수된 유체는 원웨이 밸브(496)와 덕트(494)를 통해 진각 챔버(492)로 유체를 공급한다.

유사하게, 지연 시나리오인 제 2 시나리오에 대해 지연 챔버(493)가 공 위치에서보다 더 많은 유체로 채워질 필요가 있다. 달리 말해, 챔버(493)의 사이즈 또는 체적이 증가된다. 지연 시나리오는 하기의 방식으로 수행된다.

솔레노이드(420), 바람직하게는 펄스폭 변조(PWM) 타입의 솔레노이드가 탄성 부재(421)가 스풀(414)을 좌측으로 이동하게 하도록 스풀 밸브(414)와의 그 결합력을 감소시킨다. 스풀 밸브(414)의 우측 부분(422)은 지연 단부(410)에서의 유체 유동을 막는다. 그러나, 동시에 좌측 부분(419)은 좌측으로 더 이동하여 진각 부분(498)이 덕트(499)와 유체가 통하는 상태를 유지한다. 캠축의 고유의 토크 반전 특성으로 인해, 진각 챔버(492)로부터 배수된 유체는 원웨이 밸브(497)와 덕트(495)를 통해 지연 챔버(493)로 유체를 공급한다.

알 수 있는 바와 같이, CTA 캠 페이저에서, 고유의 캠 토크 에너지는 페이저의 챔버(492, 493)들 사이에서 오일을 재순환시키는 원동력(motive force)으로서 사용된다.

이러한 변하는 캠 토크는 캠축이 회전함에 따라 각각의 밸브 스프링을 번갈아 압축, 해제하여 발생한다. 알 수 있는 바와 같이, 가변 캠축 타이밍 메커니즘 또는 장치가 최대의 효율로 작동하게 하기 위해, 장치로부터의 누설을 제한하는 것이 바람직하다. 오일의 누설을 제한하는데 사용되는 것과 동일한 방법들이 VCT 장치로부터 공기를 제거하는데 문제점을 발생시킨다. 장치 내의 공기는 VCT가 그 기계적 한계점에서 요동 및 충돌하게 하며, 이는 밸브 트레인(valve train)에서 소음을 발생시킨다.

본 발명은 임의의 유압적으로 작동되는 가변 캠축 타이밍 메커니즘에 적용될 수 있다. 본 발명의 개념은 통기 통로를 VCT 유압 챔버에 도입하는 것이다. 이러한 통기 통로는 고정 핀이 결합되었을 때 통기구가 개방되고 고정 핀이 해제되었을 때 통기구가 닫히도록 고정 핀에 연결될 수 있다.

개방된 통기구는 공기가 VCT의 고압 챔버로부터 나올 수 있게 하며, 고정 핀이 VCT의 요동을 방지한다. 고정 핀이 해제상태일 때, 통기구를 닫고 VCT 유압 챔버로부터의 과다한 누설을 방지하여 누설로 인한 VCT의 요동을 제한한다.

통기 통로는 고정 핀을 해제하기에 충분한 오일 압력이 VCT 내에 형성되기 전에 VCT의 작동 챔버(working chamber)로부터 공기가 빠져나갈 수 있게 하는 사이즈일 수 있다. 이는 VCT가 정숙하게 작동하게 하기 위해 충분한 양의 공기가 제거될 때까지 VCT가 해제되지 않음을 보장한다.

하기에 본 발명의 용어 및 개념을 설명한다.

상술한 유압 작동유(hydraulic fluid) 또는 유체는 작동 유체(actuating fluid)이다. 작동 유체는 베인 페이저에서 베인을 움직이는 유체이다. 전형적으로 작동 유체는 엔진 오일을 포함하지만, 다른 유압 작동유일 수도 있다. 본 발명의 VCT 시스템은 베인을 움직이기 위해 엔진 밸브를 개폐하는 작용력에 인해 발생하는 토크 반전을 캠축에 사용하는 VCT 시스템인 캠 토크 구동(CTA) VCT 시스템일 수 있다. CTA 시스템의 제어 밸브는 유체가 진각 챔버로부터 지연 챔버로 흐르게 하여, 베인이 움직이게 하거나, 또는 유동을 정지시키거나, 베인을 제 위치에 고정한다.CTA 페이저는 누설로 인한 손실을 보충하기 위해 오일 공급을 또한 받을 수 있지만, 페이저를 이동시키는데 엔진 오일압력을 사용하지 않는다. 베인은 챔버 내에 수납되어 작동 유체가 이에 대해 작용하는 반경방향 부재이다. 베인 페이저는 챔버들 내에서 이동하는 베인들에 의해 구동되는 페이저이다.

엔진당 하나 이상의 캠축이 있을 수 있다. 캠축은 벨트 또는 체인 또는 기어 또는 다른 캠축에 의해 구동될 수 있다. 밸브들을 밀기 위해 캠축 상에 로브(lobe)가 있을 수 있다. 다중 캠축 엔진에서, 대부분 배기 밸브들에 대해 하나의 축을 가지며, 흡입 밸브들에 대해 하나의 축을 갖는다. "V"형의 엔진은 일반적으로 두 개의 캠축(각각의 뱅크(bank)에 대해 하나의 캠축) 또는 네 개의 캠축(각각의 뱅크의 흡입 및 배기)을 갖는다.

챔버는 베인이 그 안에서 회전하는 공간으로서 정의된다. 챔버는 진각 챔버(크랭크축에 대해 밸브가 먼저 개방되게 함)와 지연 챔버(크랭크 축에 대해 밸브가 늦게 개방되게 함)로 분할될 수 있다. 체크 밸브는 한 방향으로만의 유체 유동을 허용하는 밸브로서 정의된다. 폐쇄 루프(closed loop)는 한 특성값을 다른 특성값에 대응하여 변화시킨 다음에 그 변화가 정확히 이루어졌는지 확인하고 원하는 결과값을 얻기 위해 작용(action)을 조정하는 제어 시스템으로 정의된다(예를 들어, ECU로부터의 명령에 반응하여 페이저 위치를 변화시키기 위해 밸브를 움직인 다음에 실제 페이저 위치를 확인하고 밸브를 정확한 위치로 다시 이동시킨다). 제어 밸브는 페이저로의 유체 유동을 제어하는 밸브이다. 제어 밸브는 CTA 시스템의 페이저 내에 있을 수 있다. 제어 밸브는 오일 압력 또는 솔레노이드에 의해 작동될 수있다. 크랭크축은 피스톤으로부터 동력을 받아 변속기 및 캠축을 구동한다. 스풀 밸브는 스풀 타입의 제어 밸브로서 정의된다. 전형적으로 스풀은 구멍 내에서 지지되어 움직이고, 하나의 통로와 다른 통로를 연결시킨다. 대부분의 경우, 스풀은 페이저의 로터의 중심축 상에 위치한다.

차압 제어 시스템(DPCS; Differential Pressure Control System)은 스풀 밸브를 움직이는 시스템이며, 이는 스풀의 각각의 단부에서의 작동 유체 압력을 사용한다. 스풀의 일단부는 다른 단부보다 더 크고, 이 단부에서의 유체가 (통상적으로 펄스폭 변조(PWM) 밸브에 의해 오일 압력에 대해) 제어되고, 전체 공급 압력이 스풀의 다른 단부에 공급된다(왜냐하면 차압이므로). 밸브 제어 유닛(VCU; valve control unit)은 VCT 시스템을 제어하는 제어회로이다. 전형적으로 VCU는 ECU로부터의 명령에 반응하여 작동한다.

종동축(driven shaft)은 동력을 받는 모든 축이다(VCT에서, 대부분의 경우 캠축). 구동축은 동력을 공급하는 모든 축이다(VCT에서, 대부분의 경우 크랭크축, 그러나 하나의 캠축으로 다른 캠축을 구동할 수도 있다). ECU는 자동차의 컴퓨터인 엔진 제어 유닛(engine control unit)이다. 엔진 오일은 엔진을 윤활시키는데 사용되는 오일이며, 제어 밸브를 통해 페이저를 구동하기 위해 압력이 감소(tapped)될 수 있다.

하우징은 챔버들을 갖는 페이저의 외측 부분으로서 정의된다. 하우징의 외측은 (타이밍 벨트를 위한) 풀리, (타이밍 체인을 위한) 스프라킷, 또는 (타이밍 기어를 위한) 기어일 수 있다. 유압 작동유는 제동유 또는 파워핸들유(powersteering fluid)와 유사하게 유압 실린더에 사용되는 모든 특정한 종류의 오일이다. 유압 작동유는 엔진 오일과 동일할 필요는 없다. 전형적으로, 본 발명은 "작동 유체"를 사용한다. 페이저를 고정하기 위해 고정 핀이 배치된다. 통상적으로 엔진 시동 또는 정지 중과 같이 페이저를 유지하기에 오일 압력이 너무 낮을 때 고정 핀이 사용된다.

오일 압력 구동(OPA; oil pressure actuated) VCT 시스템은 종래의 페이저를 사용하며, 이 경우 베인을 움직이기 위해 엔진 오일 압력이 베인의 일 측면에 또는 다른 측면에 가해진다.

그 작용을 확인하는 피드백없이 하나의 특성값을 다른 특성값에 반응하여 변화시키는 (ECU로부터의 명령에 반응하여 밸브를 움직이는) 제어 시스템에 개방 루프가 사용된다.

위상(phase)은 캠축과 크랭크축 (또는 페이저가 다른 캠에 의해 구동된다면 캠축과 다른 캠축) 간의 상대 각도 위치로 정의된다. 페이저는 캠에 장착되는 전체 부분으로 정의된다. 페이저는 통상적으로 로터와 하우징, 때로는 스풀 밸브와 체크 밸브를 포함하여 구성된다. 피스톤 페이저는 내연기관의 실린더들 내의 피스톤들에 의해 구동되는 페이저이다. 로터는 페이저의 내측 부분이고, 캠축에 부착되어 있다.

펄스-폭 변조(PWM)는 전류 또는 유체 압력의 온/오프 펄스들의 타이밍을 변화시켜 변화하는 힘 또는 압력을 제공한다. 솔레노이드는 기계적인 암(arm)을 움직이기 위해 코일 내에 흐르는 전류를 사용하는 전기적 액츄에이터이다. 가변력 솔레노이드(Variable Force Solenoid; VFS)는 통상적으로 공급 전류의 PWM에 의해 그 작동력이 변화될 수 있는 솔레노이드이다. VFS는 온/오프(전부 아니면 전무) 솔레노이드에 대조된다.

스프라킷은 엔진 타이밍 체인과 같은 체인과 함께 사용되는 부재이다. 타이밍은 피스톤이 정해진 위치(통상적으로 상사점(TDC))에 도달하는 시간과 그외의 것이 일어나는 시간 사이의 관계로 정의된다. 예를 들어, VCT 또는 VVT 시스템에서, 타이밍은 일반적으로 밸브가 개방 또는 폐쇄되는 때에 관한 것이다. 점화 타이밍은 점화 플러그가 점화하는 시기에 대한 것이다.

토션 어시스트(TA; Torsion Assist) 또는 토크 보조 페이저(Torque Assisted phaser)는 OPA 페이저에 대한 변형예이며, 이는 오일 공급 라인에 체크 밸브를 추가하거나(즉, 1개의 체크 밸브 실시예) 또는 각각의 챔버로의 공급 라인에 체크 밸브를 추가한다(즉, 2개의 체크 밸브 실시예). 체크 밸브는 토크 반전으로 인한 오일 압력 펄스가 오일 시스템으로 다시 전파되는 것을 차단하고 베인이 토크 반전으로 인해 뒤쪽으로 이동하는 것을 방지한다. TA 시스템에서, 전방 토크 효과로 인한 베인의 운동이 허용되므로; 표현 "토션 어시스트"가 사용된다. 베인 운동의 그래프는 계단 함수(step functions)이다.

VCT 시스템은 페이저, 제어 밸브(들), 제어 밸브 액츄에이터(들)와 제어 회로를 포함한다. 가변 캠 타이밍(VCT)은 방법이지 물체가 아니며, 하나 이상의 캠축 간의 각도 관계(위상)를 변화시키고 및/또는 제어하는 것에 대한 것이며, 캠축은 엔진의 흡기 및/또는 배기 밸브를 구동한다. 각도 관계는 캠과 크랭크축 간의 위상관계를 또한 포함하며, 크랭크축은 피스톤들에 연결되어 있다.

가변 밸브 타이밍(VVT)은 밸브 타이밍을 변화시키는 모든 방법이다. VVT는 VCT와 연계되거나, 또는 캠의 형상을 변화시켜 이루어지거나, 또는 캡에 대한 캠 로브의 관계 또는 캠 또는 밸브들에 대한 밸브 액츄에이터의 관계를 변화시켜, 또는 전기적 또는 유압 액츄에이터를 사용하여 각각 개별적으로 제어되는 밸브들에 의해 이루어질 수 있다. 달리 말해, 모든 VCT는 VVT이지만, VVT 전부가 VCT는 아니다.

따라서, 본원에서 설명하는 본 발명의 실시예는 본 발명의 원리를 적용하는 예일 뿐이다. 본원에서 예시된 실시예들을 상세히 참조한 것은 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 청구범위 자체가 본 발명에 실질적으로 고려되는 특징들을 말한다.

본 발명에 따르면, 고정 핀을 해제하기에 충분한 유압이 VCT 장치 내에 형성되기 전에 VCT 작동 챔버로부터 공기가 나갈 수 있도록 적절한 치수 또는 사이즈의 통기 통로가 제공된다. 이에 의해 충분한 공기가 제거될 때까지 VCT 장치가 고정핀을 해제하지 않아 정숙하게 작동하는 VCT가 보장된다. 그 결과 VCT 장치가 보다 정숙하게 작동한다.

Claims (6)

1. 상대회전하도록 배치된 로터(2)와 하우징(1)을 포함하고, 상기 하우징(1)은 로터(2)에 단단히 부착된 베인(5)에 의해 분할되도록 배치된 하나 이상의 공동(cavity)을 가지며, 베인(5)은 공동을 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7)로 분할하며, 제 1 챔버와 제 2 챔버(7)를 연결하는 통로를 더 포함하여 베인(5)이 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7) 간에 유체를 전달하여 공동 내에서 요동하기 쉽게 하는 VCT 장치에 있어서,

   하우징(1)의 클로져(closure) 내에 실질적으로 배치되고 하우징(1)과 로터(2)를 상대회전하지 않게 및 유체 유동과는 무관하게 고정하는 고정 부재(10)와;

   제 1 챔버(6) 또는 제 2 챔버(7) 중의 어느 하나와 하우징의 클로져(17) 사이에 배치되어 챔버 내의 공기가 제거되고 소음이 억제되는 하나 이상의 통기 통로(18)를 포함하는 VCT 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   고정 부재(10)를 해제하기 위해 유체를 공급하는 유체 통로(15)를 더 포함하는 VCT 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   고정 부재(10)는 제 1 챔버(6) 또는 제 2 챔버(7) 중의 어느 하나와 하우징의 클로져(17) 간의 유체 교류를 막도록 배치된 부재들을 그 위에 갖는 고정 핀인 VCT 장치.
4. 상대회전하도록 배치된 로터(2)와 하우징(1)을 포함하고, 상기 하우징(1)은 로터(2)에 단단히 부착된 베인(5)에 의해 분할되도록 배치된 하나 이상의 공동(cavity)을 가지며, 베인(5)은 공동을 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7)로 분할하며, 제 1 챔버와 제 2 챔버(7)를 연결하는 통로를 더 포함하여 베인(5)이 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7) 간에 유체를 전달하여 공동 내에서 요동하기 쉽게 하는 VCT 장치의 제조 방법에 있어서,

   하우징의 클로져 내에 실질적으로 배치되고 하우징(1)과 로터(2)를 상대회전하지 않게 및 유체 유동과는 무관하게 고정하는 고정 부재(10)를 제공하는 단계와;

   제 1 챔버(6) 또는 제 2 챔버(7) 중의 어느 하나와 하우징의 클로져(17) 사이에 배치되어 챔버(6, 7) 내의 공기가 제거되고 소음이 억제되는 하나 이상의 통기 통로(18)를 제공하는 단계를 포함하는 VCT 장치의 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   고정 부재(10)를 해제하기 위해 유체를 공급하는 유체 통로(15)를 더 제공하는 것을 포함하는 VCT 장치의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   고정 부재(10)는 제 1 챔버(6) 또는 제 2 챔버(7) 중의 어느 하나와 하우징의 클로져(17) 간의 유체 교류를 막도록 배치된 부재들을 그 위에 갖는 고정 핀인 VCT 장치의 제조 방법.