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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät,
das eine Ventilzeitabstimmung von zumindest einem Ventil eines Einlassventils
und eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine verändert.
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Ein
bekanntes Ventilzeitabstimmungssteuergerät einer Flügelbauart öffnet
und schließt zumindest ein Ventil eines Einlassventils
und eines Auslassventils durch Antreiben einer Nockenwelle (einer Folgewelle
bzw. Mitnehmerwelle) über eine Steuerriemenscheibe und
ein Kettenrad, die synchron mit einer Kurbelwelle der Maschine gedreht
werden, unter Verwendung einer Phasendifferenz, die durch eine Relativdrehung
zwischen der Steuerriemenscheibe oder dem Kettenrad und der Nockenwelle verursacht
wird (siehe zum Beispiel
JP-B-3567551 ).
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In
dem bekannten Ventilzeitabstimmungssteuergerät einer Flügelbauart
ist ein Spalt zwischen einem Flügelrotor und einem Gehäusebauteil
vorgesehen, um einen Flügelrotor in dem Gehäusebauteil derart
aufzunehmen, dass eine Relativdrehung zwischen dem Flügelrotor
und dem Gehäusebauteil ermöglicht wird. Während
des Einbaus des Flügelrotors anhand von, zum Beispiel,
Schrauben kann der Flügelrotor möglicherweise
verformt werden, wodurch eine Verwindung oder Biegung des Flügelrotors
verursacht wird. Daher ist der Spalt zwischen dem Flügelrotor
und dem Gehäusebauteil derart festgelegt, dass dieser eine
vorbestimmte axiale Breite in Anbetracht der Verwindung, Biegung
oder dergleichen aufweist. Außerdem ist ein Dichtungsbauteil zwischen
einer axialen Endfläche des Flügelrotors und dem
Gehäusebauteil vorgesehen, um eine Leckage von Öl
(Hydraulikfluid) durch den Spalt zu reduzieren.
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Jedoch
kann in einigen Fällen aufgrund des Vorliegens des Spalts
zwischen dem Flügelrotor und dem Gehäusebauteil
das Gehäusebauteil möglicherweise axial relativ
zu dem Flügelrotor während der Zeit einer Drehung
der Maschine bewegt werden. In einem derartigen Fall wird eine relative
axiale Position des Gehäusebauteils relativ zu dem Flügelrotor nicht
konstant gehalten und dadurch verändert sich die axiale
Breite des Spalts von Zeit zu Zeit. Wenn dies auftritt, kann der
Spalt mit dem Dichtungsbauteil nicht ausreichend geschlossen werden
und dadurch kann die Leckage des Öls nicht reduziert werden.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf die vorstehenden Nachteile. Somit
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät
bereitzustellen, das durch die Verwendung einer relativ einfachen
Struktur einer Leckage eines Hydraulikfluids minimiert und eine
Phase einer Folgewelle mit einer relativ hohen Genauigkeit steuert.
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Um
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät
für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt. Das Ventilzeitabstimmungssteuergerät
hat eine Folgewelle, ein Antriebskraftübertragungsbauteil,
ein Zahnrad, ein Gehäusebauteil, einen Flügelrotor
und ein Dichtungsbauteil. Die Folgewelle treibt zumindest ein Ventil
eines Einlassventils und eines Auslassventils der Brennkraftmaschine
an, um das zumindest eine Ventil des Einlassventils und des Auslassventils
zu öffnen und zu schließen. Das Antriebskraftübertragungsbauteil überträgt
eine Antriebskraft von einer Antriebswelle der Brennkraftmaschine
zu der Folgewelle. Das Zahnrad ist mit dem Antriebskraftübertragungsbauteil
in Eingriff und nimmt die Antriebskraft von dem Antriebskraftübertragungsbauteil
auf, um synchron mit der Antriebswelle zu drehen. Das Gehäusebauteil
hat eine Außenumfangswand, entlang der sich das Zahnrad
ringförmig erstreckt, um sich mit dem Gehäusebauteil
einstückig zu drehen. Der Flügelrotor hat einen
Stützabschnitt und einen Flügel. Der Flügel
wird gemeinsam mit dem Stützabschnitt gedreht, der wiederum
gemeinsam mit der Folgewelle gedreht wird. Der Flügel ist
in einer Aufnahmekammer aufgenommen, die in dem Gehäusebauteil
ausgebildet ist, und ist zu dem Gehäusebauteil nur innerhalb
eines vorbestimmten Winkelbereichs relativ drehbar. Das Dichtungsbauteil
ist an einer axialen Endfläche des Flügelrotors
angeordnet und ist zwischen dem Flügelrotor und dem Gehäusebauteil
gehalten. Der Stützabschnitt des Flügelrotors hat
eine schräge Außenwandfläche, die relativ
zu einer Achse des Stützabschnitts geneigt ist. Das Gehäusebauteil
hat eine schräge Innenwandfläche, die die schräge
Außenwandfläche des Stützbauteils berührt.
Das Dichtungsbauteil ist an der einen axialen Endfläche
des Flügelrotors an einer axialen Seite des Flügelrotors
vorgesehen, zu der der Flügelrotor das Gehäusebauteil
durch eine Wechselwirkung zwischen der schrägen Außenwandfläche
des Stützbauteils und der schrägen Innenwandfläche
des Gehäusebauteils hin drängt.
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Das
Dichtungsbauteil kann eine Leckage von Hydraulikfluid aus einer
Hydraulikkammer verhindern, die in der Aufnahmekammer definiert
ist und das Hydraulikfluid aufnimmt, um einen Hydraulikdruck zum
Antreiben des Flügels in einer Umfangsrichtung zu erzeugen.
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Die
Erfindung kann gemeinsam mit ihren zusätzlichen Merkmalen
und Vorteilen am besten aus der nachstehenden Beschreibung, den
angefügten Ansprüchen und den beigefügten
Zeichnungen verstanden werden.
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1 ist
ein schematisches Schaubild, das ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät
und dessen Öldurchgänge gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die Komponenten des Ventilzeitabstimmungssteuergeräts
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
wobei einige der Komponenten ein wenig übertrieben dargestellt
sind;
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3 ist
ein schematisches Schaubild, das ein Antriebskraftübertragungsbauteil
zeigt, das um das Ventilzeitabstimmungssteuergerät gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel angeordnet ist;
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 1;
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5 ist
eine Vorderansicht eines Dichtungsbauteils des Ventilzeitabstimmungssteuergeräts
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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6 ist
eine Ansicht aus einer Richtung von VI in 5;
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7 ist
eine schematische Ansicht, die einen eingebauten Zustand des Dichtungsbauteils
an dem Ventilzeitabstimmungssteuergerät zeigt, das in 4 gezeigt
ist;
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8 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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9 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind nachstehend mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 bis 7 zeigen
ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Ventilzeitabstimmungssteuergerät 10 ist ein
hydraulisch gesteuertes Gerät, das ein Hydrauliköl
als ein Arbeitsfluid (Hydraulikfluid) verwendet und das die Ventilzeitabstimmung
von Einlassventilen einstellt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, hat das Ventilzeitabstimmungssteuergerät 10 ein
Gehäuse 11 (dient als ein Gehäusebauteil)
und einen Flügelrotor 50. Das Gehäuse 11 hat
ein vorderes Plattengehäuse 20, ein Schuhgehäuse 30 und
ein Plattengehäuse 40. Das vordere Plattengehäuse 20,
das Schuhgehäuse 30 und das Plattengehäuse 40 sind
koaxial mit Schrauben 12 gesichert. Ein Zahnrad 13 ist
an einer Außenumfangswand des Schuhgehäuses 30 vorgesehen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine Kette 7 um das
Zahnrad 13 des Gehäuses 11, ein Zahnrad 8 und ein
Zahnrad 9 gelegt. Das Zahnrad 8 ist koaxial an
einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) fixiert. Das Zahnrad 9 ist
koaxial an einer Nockenwelle fixiert, die Auslassventile (nicht
gezeigt) antreibt, um diese zu öffnen und zu schließen.
Die Kette 7, die als ein Antriebskraftübertragungsbauteil
dient, ist mit dem Zahnrad 13 in Eingriff. Das Gehäuse 11 ist
mit der Kurbelwelle (die als eine Antriebswelle der Maschine dient) über das
Zahnrad 8 mit der Kette 7 verbunden. Damit nimmt
das Gehäuse 11 eine Antriebskraft von der Kurbelwelle
auf und wird synchron mit der Kurbelwelle gedreht. Wie in 3 gezeigt
ist, wird das Gehäuse 11 in Uhrzeigersinnrichtung
gedreht.
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In
Bezug auf 1 nimmt eine weitere Nockenwelle 15,
die als eine Folgewelle dient, die Antriebskraft der Kurbelwelle über
das Gehäuse 11 auf. Die Nockenwelle 15 treibt
Einlassventile (nicht gezeigt) an, um diese zu öffnen und
zu schließen. Die Nockenwelle 15 ist in dem Plattengehäuse 40 derart aufgenommen,
dass die Nockenwelle 15 und das Plattengehäuse 40 angetrieben
werden, um gemeinsam durch die von der Kurbelwelle übertragene
Antriebskraft gedreht zu werden, während die Nockenwelle 15 relativ
zu dem Plattengehäuse 40 innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches einer Phasendifferenz zu der Zeit eines Veränderns
der Phasendifferenz der Nockenwelle 15 relativ zu dem Plattengehäuse 40 drehbar
ist. Ein Abschnitt der Nockenwelle 15, der in dem Plattengehäuse 40 aufgenommen
ist, hat einen Außendurchmesser, der ein wenig kleiner als
ein Innendurchmesser des Plattengehäuses 40 ist.
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Der
Flügelrotor 50 berührt axial eine axiale Endfläche
der Nockenwelle 15. Die Nockenwelle 15 und der
Flügelrotor 50 sind koaxial mit einer Schraube 14 fixiert.
Das Positionieren zwischen dem Flügelrotor 50 und
der Nockenwelle 15 in der Drehrichtung wird durch Befestigen
eines Positionierungsstifts (nicht gezeigt) in dem Flügelrotor 50 und
der Nockenwelle 15 hergestellt. Mit der vorstehend beschriebenen
Konstruktion sind der Flügelrotor 50 und die Nockenwelle 15 relativ
zu dem Gehäuse 11 koaxial drehbar. Die Nockenwelle 15,
das Gehäuse 11 und der Flügelrotor 50 werden
in Uhrzeigersinnrichtung gedreht, wenn sie aus einer Richtung eines
Pfeils X, der in 1 gezeigt ist, betrachtet werden.
Diese Drehrichtung ist als eine Vorauseilrichtung der Nockenwelle 15 relativ
zu der Kurbelwelle bezeichnet.
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Wie
in 4 gezeigt ist, hat das Schuhgehäuse 30 des
Gehäuses 11 eine Rohrumfangswand 31 und
Schuhe bzw. Backen 32–35. Die Schuhe 32–35 erstrecken
sich von der Umfangswand 31 radial nach innen. Die Schuhe 32–35 sind
im Allgemeinen trapezförmig ausgebildet und sind nacheinander in
im Allgemeinen gleichen Abständen in der Drehrichtung der
Umfangswand 31 angeordnet. Die Schuhe 32–35 bilden
vier fächerförmige Aufnahmekammern 36 aus,
von denen sich jede in einem vorbestimmten Winkelausmaß in
der Drehrichtung erstreckt und einen korrespondierenden Flügel einer Vielzahl
von Flügeln 52–55 des Flügelrotors 50 aufnimmt.
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Der
Flügelrotor 50 hat einen Nabenabschnitt (dient
als ein Stützabschnitt) 51 und die Flügel 52–55. Die
Flügel 52–55 sind entlang einer
Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 51 in
im Allgemeinen gleichen Abständen in der Drehrichtung angeordnet. Der
Flügelrotor 50 ist in dem Gehäuse 11 derart
aufgenommen, dass der Flügelrotor 50 relativ zu
dem Gehäuse 11 drehbar ist. Die Flügel 52–55 sind
jeweils in den Aufnahmekammern 36 drehbar aufgenommen.
Eine axiale Länge des Flügelrotors 50 ist kürzer
als eine axiale Länge des Schuhgehäuses 30.
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Jeder
Flügel 52–55 unterteilt die
korrespondierende Aufnahmekammer 36 in eine Verzögerungshydraulikkammer
und eine Vorauseilhydraulikkammer. Insbesondere ist eine Verzögerungshydraulikkammer 81 zwischen
dem Schuh 32 und dem Flügel 52 ausgebildet
und ist eine Verzögerungshydraulikkammer 82 zwischen
dem Schuh 33 und dem Flügel 53 ausgebildet.
Ferner ist eine Verzögerungshydraulikkammer 83 zwischen
dem Schuh 34 und dem Flügel 54 ausgebildet
und ist eine Verzögerungshydraulikkammer 84 zwischen
dem Schuh 35 und dem Flügel 55 ausgebildet.
Ferner ist eine Vorauseilhydraulikkammer 91 zwischen dem
Schuh 35 und dem Flügel 52 ausgebildet
und ist eine Vorauseilhydraulikkammer 92 zwischen dem Schuh 32 und
dem Flügel 53 ausgebildet. Zusätzlich
ist eine Vorauseilhydraulikkammer 93 zwischen dem Schuh 33 und
dem Flügel 54 ausgebildet und ist eine Vorauseilhydraulikkammer 94 zwischen
dem Schuh 34 und dem Flügel 55 ausgebildet.
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Wie
in 1 und 4 gezeigt ist, ist der Nabenabschnitt 51 als
ein im Allgemeinen zylindrischer Körper ausgebildet und hat
eine schräge Außenwandfläche 56 an
einer radial äußeren Seite des Nabenabschnitts 51.
Die schräge Außenwandfläche 56 ist
relativ zu der Achse des Nabenabschnitts 51 geneigt. Insbesondere
vergrößert sich ein Außendurchmesser
der schrägen Außenwandfläche 56 zu einer
Seite der Nockenwelle 15 hin in der axialen Richtung. Eine
schräge Innenwandfläche 37 ist in einem
nabenabschnittseitigen Teil (ein radial innerer Endteil) jedes Schuhs 32–35 ausgebildet,
um die schräge Außenwandfläche 56 des
Nabenabschnitts 51 zu berühren. Ähnlich
wie die schräge Außenwandfläche 56 ist
die schräge Innenwandfläche 37 relativ zu
der Achse des Nabenabschnitts 51 geneigt. Wie vorstehend
beschrieben ist, ist der Außendurchmesser der Nockenwelle 15 ein
wenig kleiner als der Innendurchmesser des Plattengehäuses 40 festgelegt. Demgemäß berühren
sich die schräge Außenwandfläche 56 des
Nabenabschnitts 51 und die korrespondierende schräge
Innenwandfläche 37 des Schuhgehäuses 30 einander
in dem gleichen Neigungswinkel, das heißt in einem vorbestimmten
Winkel α. Dadurch dient der Nabenabschnitt 51 als
ein Lager, das das Gehäuse 11 drehbar stützt.
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Die
Ausgestaltungen der schrägen Außenwandfläche 56 und
der radial gegenüberliegenden schrägen Innenwandfläche 37 sind
nachstehend im Detail in Bezug auf 2 beschrieben.
Aus Klarheitsgründen zeigt 2 eine schematische
Querschnittsansicht jeder korrespondierenden Komponente, wobei ein
geometrisches Merkmal dieser Komponenten ein wenig überhöht
dargestellt ist. In Bezug auf 2 ist eine
imaginäre Linie L1 gezeichnet, die sich entlang der schrägen
Außenwandfläche 56 erstreckt und sich
mit einer imaginären Ebene schneidet, die sich entlang
der Achse des Nabenabschnitts 51 erstreckt und parallel
zu der Achse des Nabenabschnitts 51 liegt. Diese imaginäre
Linie L1 ist um einen vorbestimmten Winkel α relativ zu
der Achse des Nabenabschnitts 51 geneigt. Ähnlich
ist eine imaginäre Linie L2 gezeichnet, die sich entlang der
schrägen Innenwandfläche 37 des korrespondierenden
Schuhs 32–35 erstreckt und sich mit der
imaginären Ebene schneidet, die sich entlang der Achse des
Nabenabschnitts 51 erstreckt und parallel zu der Achse
des Nabenabschnitts 51 liegt. Diese imaginäre
Linie L2 ist relativ zu der Achse des Nabenabschnitts 51 um
den vorbestimmten Winkel α geneigt. Die Linie L1 und die
Linie L2 schneiden sich mit der Achse des Nabenabschnitts 51 an
einer Seite des Nabenabschnitts 51, der gegenüberliegend
zu der Nockenwelle 15 ist. Wie vorstehend beschrieben ist, sind
die schräge Außenwandfläche 56 und
die schräge Innenwandfläche 37 relativ
zu der Achse des Nabenabschnitts 51 in im Allgemeinen dem
gleichen Winkel geneigt. Daher kann sich der Flügelrotor 50 relativ
zu dem Gehäuse 11 drehen, während die schräge
Außenwandfläche 56 des Nabenabschnitts 51 des
Flügelrotors 50 entlang der schrägen
Innenwandfläche 37 des korrespondierenden Schuhs 32–35 des
Schuhgehäuses 30 gleitet.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Dichtungsbauteil 60 zwischen
dem Flügelrotor 50 und dem vorderen Plattengehäuse 20 vorgesehen. Das
Dichtungsbauteil 60 ist zwischen dem vorderen Plattengehäuse 20 und
dem Schuhgehäuse 30 geklemmt. Das Dichtungsbauteil 60 ist
aus Metall (zum Beispiel rostfreier Stahl) oder Kunststoff hergestellt. Wie
in 5 und 6 gezeigt ist, ist das Dichtungsbauteil 60 als
eine im Allgemeinen Kreisscheibenform ausgebildet (ein im Allgemeinen
ringförmiger Scheibenkörper mit einem Außendurchmesser,
der größer als der des Flügelrotors 50 ist).
Außerdem hat das Dichtungsbauteil 60 einen im
Allgemeinen ringförmigen (kreisförmigen) Vorsprung 64,
der von dem Rest des Dichtungsbauteils 60 in der axialen
Richtung vorsteht. Der Vorsprung 64 ist zum Beispiel durch
Pressen eines plattenförmigen Dichtungsbauteils 60 mittels
eines Presswerkzeugs ausgebildet, so dass der Vorsprung 64 federnd
in der axialen Richtung verformbar ist.
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Wie
in 5 und 7 gezeigt ist, erstreckt sich
ein Durchgangsloch 61 durch das Dichtungsbauteil 60 im
Allgemeinen in der Mitte des Dichtungsbauteils 60, um die
Schrauben 14 darin aufzunehmen. Ein Innendurchmesser des
Durchgangslochs 61 ist ein wenig größer
als ein Außendurchmesser eines Bodenabschnitts 142 eines
Kopfs 141 der Schraube 14 festgelegt. Außerdem
hat das Dichtungsbauteil 60 vier Durchgangslöcher 62,
die an vier Stellen, die zu den vier Durchgangslöchern 38 des Schuhgehäuses 30 korrespondieren,
durch das Dichtungsbauteil 60 hindurch treten. Vier Schrauben 12 sind
durch die Durchgangslöcher 62 des Dichtungsbauteils 60 und
die Durchgangslöcher 38 des Schuhgehäuses 30 aufgenommen.
Wenn die Schrauben 12 durch die Durchgangslöcher 62 des Dichtungsbauteils 60 aufgenommen
werden, während das Dichtungsbauteil 60 zwischen
dem vorderen Plattengehäuse 20 und dem Schuhgehäuse 30 geklemmt
ist, ist das Dichtungsbauteil 60 in der Umfangsposition
angeordnet. Das Dichtungsbauteil 60 hat des Weiteren Durchgangslöcher 63,
die durch das Dichtungsbauteil 60 hindurch treten, um das Öl zwischen
einer axialen Endfläche und der anderen axialen Endfläche
des Dichtungsbauteils 60 zuzuführen.
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Die
axiale Länge des Flügelrotors 50 ist
kürzer als die axiale Länge des Schuhgehäuses 30.
Dadurch ist eine axiale Erstreckung der schrägen Innenwandfläche 37 des
Schuhgehäuses 30, die in einer Richtung parallel
zu der Achse des Nabenabschnitts 51 gemessen wird, größer
als die der schrägen Außenwandfläche 56 des
Nabenabschnitts 51, der bzw. die sich durchgehend im Allgemeinen
von der einen Endfläche 57 zu der anderen Endfläche 58 des
Flügelrotors 50 erstreckt. Mit der vorstehenden
Konstruktion ist, wie in 2 gezeigt ist, ein Spalt 21 zwischen
dem Flügelrotor 50 und dem vorderen Plattengehäuse 20 ausgebildet.
Das Dichtungsbauteil 60 ist zwischen dem Flügelrotor 50 und
dem vorderen Plattengehäuse 20 nämlich
in dem Spalt 21 vorgesehen, so dass der Vorsprung 64 des
Dichtungsbauteils 60 gleitbar eine Endfläche 57 des
Flügelrotors 50 berührt, die an der Seite
des vorderen Plattengehäuses 20 des Flügelrotors 50 angeordnet
ist. Der Vorsprung 64 ist federnd in der axialen Richtung
verformbar. Daher behält der Vorsprung 64 seinen
Kontakt zu der Endfläche 57 des Flügelrotors 50,
selbst wenn das Gehäuse 11 in der Achsrichtung
relativ zu dem Flügelrotor 50 bewegt wird, um
eine axiale Breite d des Spalts 21 zu verändern.
Mit dieser Konstruktion ist der Spalt 21 durch das Dichtungsbauteil 60 geschlossen,
so dass eine Leckage des Öls durch den Spalt 21 reduziert
werden kann. Die Form des Vorsprungs 64 ist nicht auf die
Ringform (Kreisform) beschränkt und sie kann abhängig
von der Form der Endfläche 57 des Flügelrotors 50 abgeändert
werden. Somit ist der Spalt 21 durch das Dichtungsbauteil 60 wirksam geschlossen
und dadurch kann die Leckage des Öls durch den Spalt 21 reduziert
werden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist jedes Dichtungselement 16 zwischen
einem korrespondierenden Flügel der Flügel 52–55 und
der Umfangswand 31 des Schuhgehäuses 30 vorgesehen.
Jedes Dichtungselement 16 ist in einer Nut befestigt, die
in der Außenumfangswand des korrespondierenden Flügels
der Flügel 52–55 vorgesehen
ist, wobei jedes Dichtungselement 16 gegen die Innenumfangsfläche
der Umfangswand 31 zum Beispiel durch eine Feder gedrängt
wird. Daher hält jedes Dichtungselement 16 die
Fluiddichtheit zwischen der korrespondierenden Verzögerungshydraulikkammer
und der korrespondierenden Vorauseilhydraulikkammer aufrecht, wodurch
die Leckage des Öls zwischen der korrespondierenden Verzögerungshydraulikkammer
und der korrespondierenden Vorauseilhydraulikkammer begrenzt werden
kann.
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Wie
in 1 gezeigt ist, tritt ein Loch 521 durch
den Flügel 52 des Flügelrotors 50 in
der axialen Richtung des Flügelrotors 50 hindurch.
Ein Scheibenbauteil 522 ist in einem vorderplattengehäuseseitigen
Teil des Lochs 521 vorgesehen. Das Scheibenbauteil 522 ist
in einer im Allgemeinen Kreisscheibenform ausgebildet und ist in
das Loch 521 pressgepasst, so dass das Scheibenbauteil 522 an
dem Flügel 52 fixiert ist. Ein Anschlagskolben 100 und
eine Feder 101 dienen als ein Begrenzungsbauteil und sind
in dem Loch 521 aufgenommen. Der Anschlagskolben 100 ist
in einer im Allgemeinen zylindrischen Form ausgebildet und ist in
dem Loch 521 in der axialen Richtung hin und her bewegbar
aufgenommen. Ein axialer Endabschnitt der Feder 101 ist
mit dem Scheibenbauteil 522 in Kontakt und der andere axiale Endabschnitt
der Feder 101 ist mit dem Anschlagskolben 100 in
Kontakt. Die Feder 101 erzeugt eine axiale Federkraft.
Dadurch drängt die Feder 101 den Anschlagskolben 100 zu
der Seite des Plattengehäuses 40.
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Ein
Eingriffsring 102, der als ein Eingriffsabschnitt dient,
ist in eine Vertiefung 42, die in dem Plattengehäuse 40 ausgebildet
ist, pressgepasst und darin gehalten. Der Anschlagskolben 100 ist
in den Eingriffsring 102 einpassbar (in diesen eingreifbar).
Die Eingriffsseiten des Anschlagskolbens 100 und des Eingriffsrings 102 sind
geneigt. Dadurch kann der Anschlagskolben 100 gleichmäßig
in dem Eingriffsring 102 gepasst werden. Ein Druck des Öls,
das zu einer Hydraulikdruckkammer 103 zugeführt
wird, die an einer Seite des Plattengehäuses 40 des
Anschlagskolbens 100 angeordnet ist, und ein Druck des Öls,
das zu einer Hydraulikdruckkammer 104 zugeführt
wird, die radial außerhalb des Anschlagskolbens 100 angeordnet
ist, wirken auf den Anschlagskolben 100, um den Anschlagskolben 100 von
dem Eingriffsring 102 zu lösen. Der Anschlagskolben 100 ist
in dem Eingriffsring 102 befestigt oder ist von dem Eingriffsring 102 gelöst
abhängig von dem Gleichgewicht zwischen der Hydraulikkraft,
die von der Hydraulikdruckkammer 103 und der Hydraulikdruckkammer 104 erzeugt
wird, und der Drängkraft der Feder 101. Wie in 4 gezeigt
ist, ist die Hydraulikdruckkammer 103 mit der Vorauseilhydraulikkammer 91 durch
einen Durchgang 523 verbunden und ist die Hydraulikdruckkammer 104 mit
der Verzögerungshydraulikkammer 81 durch einen
Durchgang 524 verbunden.
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4 zeigt
den am meisten verzögerten Zustand des Flügelrotors 50 relativ
zu dem Schuhgehäuse 30. In diesem Zustand ist
der Anschlagskolben 100 in dem Eingriffsring 102 befestigt,
so dass der Flügelrotor 50 mit dem Plattengehäuse 40 gekoppelt ist,
und dadurch wird eine Drehung des Flügelrotors 50 relativ
zu dem Plattengehäuse 40 verhindert. Dadurch dreht
sich der Flügelrotor 50 gemeinsam mit dem Plattengehäuse 40,
das heißt gemeinsam mit dem Gehäuse 11.
Zu dieser Zeit ist der Flügel 54 mit der Seitenfläche
des Schuhs 33 in Kontakt. Somit erzeugen, selbst wenn die
Drehantriebskraft von der Kurbelwelle zu der Nockenwelle 15 übertragen
wird, wodurch das positive oder negative Rücklaufmoment an
der Nockenwelle 15 erzeugt wird, der Flügelrotor 50 und
das Gehäuse 11 keine Drehschwingungen (oszillierende
Drehbewegungen), wodurch eine Erzeugung von hämmernden
Geräuschen unterdrückt wird. Wenn der Anschlagskolben 100 von
dem Eingriffsring 102 gelöst ist, ist der Flügelrotor 50 von
dem Plattengehäuse 40 freigegeben. Somit kann
sich der Flügelrotor 50 relativ zu dem Schuhgehäuse 30 in
einem Winkelbereich von der am meisten verzögerten Position
zu der am meisten vorauseilenden Position drehen.
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Wie
in 1 gezeigt ist, führt eine Ölpumpe 1,
die als eine Fluidquelle dient, das Öl, das von einem Öltank 2 bezogen
wird, zu einem Zufuhrdurchgang 3 zu. Ein Schaltventil 70 ist
ein bekanntes Solenoidkolbenventil und ist an einer Ölpumpenseite
eines Lagers 6 der Nockenwelle 15 derart angeordnet, dass
der Zufuhrdurchgang 3 und ein Abgabedurchgang 4 an
einer Seite des Schaltventils 70 angeordnet sind und ein
Verzögerungsdurchgang 80 und ein Vorauseildurchgang 90 an
der anderen Seite des Schaltventils 70 angeordnet sind.
Der Schaltbetrieb des Schaltventils 70 wird durch einen
Antriebsstrom gesteuert, der einer Einschaltdauerverhältnissteuerung
unterliegt und von einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 5 zu
einer Solenoidantriebsanordnung 71 zugeführt wird.
Ein Kolben 72 des Schaltventils 70 wird gemäß dem
relativen Einschaltdauerverhältnis des Antriebsstroms verschoben.
Abhängig von der Position des Kolbens 72 führt
das Schaltventil 70 einen Schaltbetrieb aus, um das Öl
zu den Verzögerungshydraulikkammern 81–84 oder
den Vorauseilhydraulikkammern 91–94 zuzuführen,
oder um das Öl von den Verzögerungshydraulikkammern 81–84 oder
von den Vorauseilhydraulikkammern 91–94 abzulassen.
Der vorstehende Betrieb bewirkt, dass das Schaltventil 70 in
einen von drei Zuständen 701–703 geschaltet
wird. Wenn die Zufuhr der elektrischen Energie zu dem Schaltventil 70 beendet wird,
wird das Schaltventil 70 in den Zustand 701 gesetzt.
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Ringdurchgänge 151, 152 sind
in einer Außenumfangswand der Nockenwelle 15 angeordnet, die
drehbar durch das Lager 6 gestützt ist. Der Ringdurchgang 151 ist
mit dem Verzögerungsdurchgang 80 verbunden und
der Ringdurchgang 152 ist mit dem Vorauseildurchgang 90 verbunden.
Vier Verzögerungsdurchgänge 85 und vier
Vorauseildurchgänge 95 sind in dem Inneren der
Nockenwelle 15 ausgebildet. Die Verzögerungsdurchgänge 85 sind
mit dem Ringdurchgang 151 verbunden und die Vorauseildurchgänge 95 sind
mit dem Ringdurchgang 152 verbunden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, sind die vier Verzögerungsdurchgänge 86 in
dem Inneren des Nabenabschnitts 51 des Flügelrotors 50 ausgebildet.
Jeder Verzögerungsdurchgang 86 verbindet den Verzögerungsdurchgang 85 und
einen korrespondierenden Verzögerungsdurchgang 87,
der in dem Inneren des Nabenabschnitts 51 ausgebildet ist
und mit der korrespondierenden Verzögerungshydraulikkammer
verbunden ist. Dadurch ist der Verzögerungsdurchgang 80 mit
jeder Verzögerungshydraulikkammer durch den Ringdurchgang 151 und
die Verzögerungsdurchgänge 85–87 verbunden.
Außerdem sind vier Vorauseildurchgänge 96 in
dem Inneren des Nabenabschnitts 51 ausgebildet. Jeder Vorauseildurchgang 96 verbindet
den Vorauseildurchgang 95 und einen korrespondierenden
Vorauseildurchgang 97, der in dem Inneren des Nabenabschnitts 51 ausgebildet
ist und mit der korrespondierenden Vorauseilhydraulikkammer verbunden
ist. Somit ist der Vorauseildurchgang 90 mit jeder Vorauseilhydraulikkammer
durch den Ringdurchgang 152 und die Vorauseildurchgänge 95–97 verbunden.
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Nachstehend
ist der Betrieb des Ventilzeitabstimmungssteuergeräts 10 beschrieben.
- (1) Wie in 1 und 4 gezeigt
ist, ist zu der Startzeit der Maschine, wenn das Öl von
der Ölpumpe 1 noch nicht in die Hydraulikdruckkammern 103, 104 zugeführt
wurde, der Flügelrotor 50 in der am meisten verzögerten
Position relativ zu dem Schuhgehäuse 30 angeordnet,
während die Kurbelwelle gedreht wird. Außerdem
ist der Anschlagskolben 100 durch die Drängkraft
der Feder 101 in dem Eingriffsring 102 befestigt,
so dass der Flügelrotor 50 mit dem Plattengehäuse 40 gekoppelt
ist.
- (2) Wenn das Öl von der Ölpumpe 1 unter
Auswahl des Zustands 101 des Schaltventils 70 gepumpt
wird, wird das Öl durch den Verzögerungsdurchgang 80,
den Ringdurchgang 151 und die Verzögerungsdurchgänge 85–87 in
die Verzögerungshydraulikkammern 81–84 zugeführt
und wird auch durch den Durchgang 524 zu der Hydraulikdruckkammer 104 zugeführt.
Wenn der Druck des Öls, das in die Hydraulikdruckkammer 104 zugeführt
wird, erhöht wird, drängt das Öl in der
Hydraulikdruckkammer 104 den Anschlagskolben 100 in
Richtung des vorderplattengehäuseseitigen Teils des Lochs 521 gegen
die Drängkraft der Feder 101. Dadurch wird der
Anschlagskolben 100 vollständig von dem Eingriffsring 102 gelöst.
Somit ist der Flügelrotor 50 von dem Plattengehäuse 40 freigegeben.
Jedoch übt das Öl, das in die Verzögerungshydraulikkammern 81–84 zugeführt
wird, den Druck gegen die korrespondierende Seitenfläche
der jeweiligen Flügel 52–55 aus,
so dass der Flügelrotor 50 immer noch in der am
meisten verzögerten Position relativ zu dem Schuhgehäuse 30 gehalten
wird, wie in 4 gezeigt ist. Demgemäß wird
eine Erzeugung des hämmernden Geräusches zwischen
dem Flügelrotor 50 und dem Schuhgehäuse 30 unterdrückt.
- (3) Wenn das Schaltventil 70 von dem Zustand 701 zu
dem Zustand 703 geschaltet wird, wird das Öl von
der Ölpumpe 1 durch den Vorauseildurchgang 90,
den Ringdurchgang 152 und die Vorauseildurchgänge 95–97 zu
den Vorauseilhydraulikkammern 91–94 zugeführt
und wird auch durch den Durchgang 523 zu der Hydraulikdruckkammer 103 zugeführt.
Außerdem werden zu diesem Zeitpunkt die Verzögerungshydraulikkammern 81–84 und
die Hydraulikdruckkammer 104 zu dem Öltank 2 geöffnet.
Der Druck des Öls, das zu der Hydraulikdruckkammer 103 zugeführt
wird, wirkt auf die distale Endfläche des Anschlagskolbens 100,
so dass der Anschlagskolben 100 in dem vorderplattengehäuseseitigen
Teil des Lochs 521 gegen die Drängkraft der Feder 101 gedrängt gehalten
ist. Das Öl, das in die Vorauseilhydraulikkammern 91–94 zugeführt
wird, übt den Druck gegen die korrespondierende Seitenfläche
der jeweiligen Flügel 52–55 aus,
so dass der Flügelrotor 50 in der Vorauseilrichtung,
die in 4 gezeigt ist, relativ zu dem Schuhgehäuse 30 gedreht
wird. Daher ist die Ventilzeitabstimmung der Einlassventile vorauseilend,
die durch die Nockenwelle 15 angetrieben werden. Wenn der
Flügelrotor 50 von der am meisten verzögerten
Position durch die Drehung des Flügelrotors 50 relativ
zu dem Schuhgehäuse 30 bewegt wird, sind der Anschlagskolben 100 und
der Eingriffsring 102 voneinander in Umfangsrichtung verschoben.
Somit ist der Anschlagskolben 100 nicht länger
mit dem Eingriffsring 102 in Eingriff.
- (4) Wenn das Schaltventil 70 wieder in dem Zustand 701 angeordnet
wird, wird der Flügelrotor 50 in der Verzögerungsrichtung,
die in 4 gezeigt ist, relativ zu dem Schuhgehäuse 30 gedreht.
Dadurch wird die Ventilzeitabstimmung der Einlassventile verzögert,
die durch die Nockenwelle 15 angetrieben werden. Wenn das
Schaltventil 70 in dem Zustand 702 während
des mittleren Bereichs der Drehung des Flügelrotors 50 relativ
zu dem Schuhgehäuse 30 in der Vorauseilrichtung
oder der Verzögerungsrichtung angeordnet ist, wird die
Strömung des Öls in und aus den Verzögerungshydraulikkammern 81–84 und
den Vorauseilhydraulikkammern 91–94 gesperrt.
Somit wird der Flügelrotor 50 in der Zwischenposition
gehalten, so dass die gewünschte Ventilzeitabstimmung erhalten
wird.
-
Nachstehend
ist ein Verhalten des Ventilzeitabstimmungssteuergeräts 10 während
der Drehung der Maschine mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
-
Die
Kette 7 ist um das Zahnrad 13 des Gehäuses 11 gelegt.
Dadurch wird eine Spannung F1 der Kette 7 radial nach innen
auf das Gehäuse 11 an dem Zahnrad 13 aufgebracht.
Der Nabenabschnitt 51 des Flügelrotors 50 wirkt
als das Lager, um das Gehäuse 11 drehbar zu stützen,
und die schräge Außenwandfläche 56 des
Nabenabschnitts 51 berührt die korrespondierende
schräge Innenwandfläche 37 des Schuhgehäuses 30.
Die schräge Außenwandfläche 56 und
die radial gegenüberliegende schräge Innenwandfläche 37 sind
um den vorbestimmten Winkel α relativ zu der Achse des
Nabenabschnitts 51 geneigt. Daher wird, wenn eine Kraft
von der schrägen Innenwandfläche 37 auf
die schräge Außenwandfläche 56 durch
die Übertragung der Spannung F1 von der Kette 7 aufgebracht
wird, eine Drängkraft F2 auf die schräge Innenwandfläche 37,
das heißt auf das Gehäuse 11, durch die
Wechselwirkung zwischen der schrägen Außenwandfläche 56 und
der schrägen Innenwandfläche 37 ausgeübt.
Die Drängkraft F2 ist eine Kraft, die zu der Seite des
vorderen Plattengehäuses 20 des Gehäuses 11 in
der axialen Richtung hin gerichtet ist. Somit wird das Gehäuse 11 durch
den Flügelrotor 50 in Richtung des vorderen Plattengehäuses 20 in
der Achsrichtung gedrängt. Daher wird das Plattengehäuse 40 gegen
die Endfläche 58 des Flügelrotors 50 gedrängt
und dadurch wird die axiale Breite d des Spalts 21, der
zwischen dem Flügelrotor 50 und dem vorderen Plattengehäuse 20 ausgebildet
ist, konstant gehalten.
-
Wenn
das Plattengehäuse 40 gegen die Endfläche 58 des
Flügelrotors 50 gedrängt wird, ist es
möglich, die Leckage des Öls zwischen dem Plattengehäuse 40 und
dem Flügelrotor 50 zu reduzieren. Ferner kann,
wenn die Breite d des Spalts 21 konstant gehalten wird,
das Dichtungsbauteil 60 wirksam den Spalt 21 schließen.
Somit kann die Leckage des Öls durch den Spalt 21 reduziert
werden.
-
Die
Spannung F1 der Kette 7 erhöht sich, wenn die
Drehzahl der Maschine erhöht wird. Somit ist es wünschenswert,
den Neigungswinkel α der schrägen Außenwandfläche 56 und
der radial gegenüberliegenden schrägen Innenwandfläche 37 relativ zu
der Achse des Nabenabschnitts 51 innerhalb eines Bereichs
von 3 bis 10 Grad festzulegen, um das übermäßige
Ausmaß der Drängkraft F2 zu der Zeit einer hohen
Drehzahl der Maschine zu verhindern, während die ausreichende
Drängkraft F2 an dem Gehäuse 11 aufrecht
erhalten wird.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel die Drängkraft F2 auf das
Gehäuse 11 aufgrund der Wechselwirkung zwischen
der schrägen Außenwandfläche 56 und
der korrespondierenden schrägen Innenwandfläche 37 aufgebracht.
Somit wird das Gehäuse 11 in die vorbestimmte
Richtung gedrängt und wird die konstante axiale Breite
d des Spalts 21 aufrechterhalten, der zwischen dem Flügelrotor 50 und
dem vorderen Plattengehäuse 20 ausgebildet ist.
Dadurch kann der Spalt 21 wirksam durch das Dichtungsbauteil 60 geschlossen
sein, um die Leckage von Öl durch den Spalt 21 zu
reduzieren. Dadurch kann durch die Verwendung der einfachen Struktur
die Leckage des Öls reduziert werden und kann die Phase
der Nockenwelle 15 mit einer relativ hohen Genauigkeit
gesteuert werden.
-
Gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Zahnrad 13 ringförmig
entlang der äußeren Umfangswand des Gehäuses 11 an
der axialen Stelle innerhalb der Breite W zwischen der Endfläche 57 und
der Endfläche 58 des Flügelrotors 50. Das
heißt, das Zahnrad 13 ist entlang der äußeren Wandfläche
des Gehäuses 11 an der Stelle radial außerhalb
des Nabenabschnitts 51 vorgesehen. Somit wird die Spannung
F1 der Kette 7 direkt auf die schräge Außenwandfläche 56 über
das Zahnrad 13 aufgebracht. Somit wird die Drängkraft
F2 sehr wirksam auf das Gehäuse 11 aufgebracht,
um die konstante axiale Breite d des Spalts sehr stabil beizubehalten.
Daher kann die Leckage des Öls durch die Verwendung der
einfachen Struktur reduziert werden und kann die Phase der Nockenwelle 15 außerordentlich
genau gesteuert werden.
-
In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Anschlagskolben 100 in
dem Eingriffsring 102 befestigt, der in dem Plattengehäuse 40 vorgesehen
ist. Das heißt, der Anschlagskolben 100 ist in
dem Eingriffsring 102 befestigt und dieser Eingriffsring 102 ist in
dem Plattengehäuse 40 vorgesehen, das an der gegenüberliegenden
axialen Seite angeordnet ist, die zu der axialen Seite gegenüberliegend
ist, zu der das Gehäuse 11 durch den Flügelrotor 50 aufgrund der
Wechselwirkung zwischen der schrägen Außenwandfläche 56 und
der schrägen Innenwandfläche 37 hin gedrängt
wird. Wenn der Flügelrotor 50 das Gehäuse 11 drängt,
wird das Plattengehäuse 40 gegen die Endfläche 58 des
Flügelrotors 50 gedrängt. Somit kann
der Anschlagskolben 100 in dem Eingriffsring 102 befestigt
sein, ohne durch den Spalt 21 beeinflusst zu werden, der
zwischen dem Flügelrotor 50 und dem Plattengehäuse 40 ausgebildet
ist. Außerdem ist es zu der Zeit des Bereitstellens des
Dichtungsbauteils 60 in dem Spalt 21, der zwischen
dem Flügelrotor 50 und dem vorderen Plattengehäuse 20 ausgebildet
ist, nicht erforderlich, ein Durchgangsloch in dem Dichtungsbauteil 60 zum
Aufnehmen des Anschlagskolbens 100 auszubilden. Ferner
kann das Dichtungsbauteil 60 einfach eingebaut werden.
Daher ist es möglich, die für die Bearbeitung
und den Einbau des Dichtungsbauteils 60 erforderlichen
Kosten zu reduzieren.
-
(Zweites Ausführungsbeispiel)
-
8 zeigt
ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend sind Komponenten, die ähnlich bzw. gleich zu
jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind, durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet und sind nicht weiter beschrieben. Das
zweite Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten
Ausführungsbeispiels, so dass die selben Komponenten, die
grundsätzlich gleich wie jene des ersten Ausführungsbeispiels sind,
in dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, während
die Form und Anordnung von einigen der Komponenten verschieden von
jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind.
-
In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist die schräge
Außenwandfläche 56 des Nabenabschnitts 51 in
der axialen Richtung weg von der Nockenwelle 15 geneigt.
Im Gegensatz dazu ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
die schräge Außenwandfläche 56 des
Nabenabschnitts 51 in einer axialen Richtung zu der Nockenwelle 15 hin
geneigt. In anderen Worten sind die schräge Außenwandfläche 56 des Nabenabschnitts 51 und
die gegenüberliegende schräge Innenwandfläche 37 des
Schuhgehäuses 30 um den vorbestimmten Winkel α in
einer Richtung geneigt, die entgegengesetzt zu der des ersten Ausführungsbeispiels
ist. Die imaginäre Linie L1, die sich entlang der schrägen
Außenwandfläche 56 erstreckt und mit
einer imaginären Ebene schneidet, die sich entlang der
Achse des Nabenabschnitts 51 erstreckt und parallel zu
der Achse des Nabenabschnitts 51 liegt, ist um den vorbestimmten
Winkel α relativ zu der Achse des Nabenabschnitts 51 geneigt.
Ferner ist die imaginäre Linie L2, die sich entlang der
schrägen Innenwandfläche 37 des korrespondierenden Schuhs 32–35 erstreckt
und sich mit der imaginären Ebene schneidet, die sich entlang
der Achse des Nabenabschnitts 51 erstreckt und parallel
zu der Achse des Nabenabschnitts 51 liegt, um den vorbestimmten Winkel α relativ
zu der Achse des Nabenabschnitts 51 geneigt. Diese imaginären
Linien L1, L2 schneiden sich miteinander an der Seite der Nockenwelle 15 des
Nabenabschnitts 51.
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Das
Dichtungsbauteil 60 ist zwischen dem Flügelrotor 50 und
dem Plattengehäuse 40 vorgesehen. Das Dichtungsbauteil 60 ist
zwischen dem Plattengehäuse 40 und dem Schuhgehäuse 30 geklemmt.
Der Vorsprung des Dichtungsbauteils 60 ist mit der Endfläche 58 des
Flügelrotors 50 gleitbar in Kontakt, die an der
Seite des Plattengehäuses 40 des Flügelrotors 50 angeordnet
ist. Der Innendurchmesser des Durchgangslochs 61 des Dichtungsbauteils 60 ist
ein wenig größer festgelegt als der Außendurchmesser
des flügelrotorseitigen Endabschnitts der Nockenwelle 15.
Mit dieser Struktur schließt das Dichtungsbauteil 60 den
Spalt 41, der zwischen dem Flügelrotor 50 und
dem Plattengehäuse 40 ausgebildet ist. Die Hydraulikdruckkammer 103 und
der Eingriffsring 102 sind in der flügelrotorseitigen
Innenwand des vorderen Plattengehäuses 20 vorgesehen.
-
Ähnlich
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das
Zahnrad 13 ringförmig entlang der äußeren
Umfangswand des Gehäuses 11 innerhalb der Breite
W zwischen der Endfläche 57 und der Endfläche 58 des
Flügelrotors 50. Das heißt, das Zahnrad 13 ist
entlang der äußeren Umfangswand des Gehäuses 11 an
der Stelle radial außerhalb des Nabenabschnitts 51 vorgesehen.
-
In
dem zweiten Ausführungsbeispiel wird zu der Zeit eines
Drehens der Maschine, wenn die Radialkraft von der schrägen
Innenwandfläche 37 auf die schräge Außenwandfläche 56 aufgrund
der Übertragung der Spannung F1 von der Kette 7 an
dem Gehäuse 11 aufgebracht wird, die Drängkraft
F2 axial auf das Gehäuse 11 zu der Seite des Plattengehäuses 40 aufgrund
der Wechselwirkung zwischen der schrägen Außenwandfläche 56 und
der schrägen Innenwandfläche 37 aufgebracht.
Somit wird das Gehäuse 11 durch den Flügelrotor 50 zu
der Seite des Plattengehäuses 40 in der axialen
Richtung gedrängt. Daher wird das vordere Plattengehäuse 20 gegen
die Endfläche 57 des Flügelrotors 50 gedrängt und
dadurch wird die axiale Breite d2 des Spalts 41, der zwischen
dem Flügelrotor 50 und dem Plattengehäuse 40 ausgebildet
ist, konstant gehalten.
-
Die
Leckage des Öls zwischen dem vorderen Plattengehäuse 20 und
dem Flügelrotor 50 kann durch Drängen
des vorderen Plattengehäuses 20 gegen die Endfläche 57 des
Flügelrotors 50 reduziert werden. Ferner kann,
wenn die Breite d2 des Spalts 41 konstant gehalten wird,
das Dichtungsbauteil 60 den Spalt 41 wirksam schließen.
Somit kann die Leckage des Öls durch den Spalt 41 reduziert
werden. Daher kann die Leckage des Öls durch die Verwendung
der einfachen Struktur reduziert werden und kann die Phase der Nockenwelle 15 außerordentlich genau
gesteuert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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9 zeigt
ein Ventilzeitabstimmungssteuergerät gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend sind Komponenten, die gleich bzw. ähnlich
wie jene des ersten Ausführungsbeispiels sind, durch dieselben
Bezugszeichen dargestellt und sind nicht weiter beschrieben. Das
dritte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten
Ausführungsbeispiels und die Anordnung des Zahnrads 13 ist
von der des ersten Ausführungsbeispiels verschieden.
-
In
dem dritten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Zahnrad 13,
das mit der Kette 7 in Eingriff ist, ringförmig
entlang der äußeren Umfangswand des Plattengehäuses 40.
Das heißt, das Zahnrad 13 ist entlang der äußeren
Umfangswand des Gehäuses 11 an der Stelle außerhalb
des Bereichs der Breite W zwischen der Endfläche 57 und
der Endfläche 58 des Flügelrotors 50 vorgesehen.
In anderen Worten ist das Zahnrad 13 an der äußeren
Umfangswand des Gehäusebauteils 11 derart vorgesehen,
dass die axiale Erstreckung des Zahnrads 13 nicht mit der
axialen Erstreckung des Flügelrotors 50 überlappt.
Selbst in dem dritten Ausführungsbeispiel wirkt ähnlich
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der Nabenabschnitt 51 des
Flügelrotors 50 als das Lager, das das Gehäuse 11 drehbar
stützt. Somit wird zu der Zeit eines Drehens der Maschine,
wenn die Radialkraft von der schrägen Innenwandfläche 37 auf
die schräge Außenwandfläche 56 aufgrund
der Übertragung der Spannung F1 von der Kette 7 zu
dem Gehäuse 11 aufgebracht wird, die Drängkraft
F2 auf das Gehäuse 11 aufgrund der Wechselwirkung
zwischen der schrägen Außenwandfläche 56 und
der schrägen Innenwandfläche 37 aufgebracht.
Somit wird ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
das Gehäuse 11 durch den Flügelrotor 50 zu
der Seite des vorderen Plattengehäuses 20 hin
in der axialen Richtung gedrängt. Dadurch wird die axiale
Breite d des Spalts 21, der zwischen dem Flügelrotor 50 und
dem vorderen Plattengehäuse 20 ausgebildet ist,
konstant gehalten und kann der Spalt 21 durch das Dichtungsbauteil 60 wirksam
geschlossen werden, um die Leckage des Öls durch den Spalt 21 zu
reduzieren. Daher kann die Leckage des Öls durch die Verwendung der
einfachen Struktur reduziert werden und kann die Phase der Nockenwelle 15 außerordentlich
genau gesteuert werden.
-
Nachstehend
sind Modifikationen der vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschrieben.
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Das
Zahnrad des Gehäuses in dem zweiten Ausführungsbeispiel
kann an der äußeren Umfangswand des Plattengehäuses
anstelle des Schuhgehäuses vorgesehen sein. Das heißt,
in dieser Modifikation kann das Zahnrad an einer beliebigen Stelle vorgesehen
sein, solange das Zahnrad an der äußeren Umfangswand
des Gehäuses vorgesehen ist. Wenn das Zahnrad an der äußeren
Umfangswand des Gehäuses vorgesehen ist, kann der Nabenabschnitt
des Flügelrotors als das Lager wirken, um das Gehäuse
drehbar zu stützen, und dadurch wird die Kraft auf die
schräge Außenwandfläche in der radialen
Richtung aufgebracht.
-
In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die Kette als
das Antriebskraftübertragungsbauteil verwendet, das die
Antriebskraft von der Kurbelwelle zu dem Gehäuse überträgt.
Jedoch ist das Antriebskraftübertragungsbauteil nicht auf
die Kette beschränkt. Insbesondere kann in dieser Modifikation ein
Riemen oder ein Zahnrad als das Antriebskraftübertragungsbauteil
anstelle der Kette verwendet werden. Selbst in dem Fall, in dem
das Antriebskraftübertragungsbauteil der Riemen oder das
Zahnrad ist, kann die Kraft auf das Gehäuse in der radial
nach innen gerichteten Richtung ähnlich wie bei Verwendung
der Kette aufgebracht werden. Somit wird die Drängkraft
auf das Gehäuse aufgebracht und dadurch wird das Gehäuse
in die gewünschte Richtung gedrängt. Als Ergebnis
wird die axiale Breite des Spalts zwischen dem Flügelrotor
und dem Gehäuse konstant gehalten und kann dieser Spalt
durch das Dichtungsbauteil wirksam geschlossen werden.
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Außerdem
ist in den vorstehenden Ausführungsbeispielen das Ventilzeitabstimmungssteuergerät
bei den Einlassventilen der Maschine angewandt. Alternativ oder
zusätzlich kann das Ventilzeitabstimmungssteuergerät
bei Auslassventilen der Maschine angewandt werden. Ferner kann die
vorliegende Erfindung auch bei einem Ventilzeitabstimmungssteuergerät
angewandt werden, das den Anschlagskolben nicht aufweist.
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Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen können dem Fachmann auffallen.
Die Erfindung in weiterem Sinn ist daher nicht auf die spezifischen
Details, das beispielhafte Gerät und die dargestellten
Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.
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Ein
Nabenabschnitt (51) eines Flügelrotors (50)
hat eine schräge Außenwandfläche (56),
die relativ zu einer Achse des Nabenabschnitts (51) geneigt
ist. Ein Gehäusebauteil (11) hat eine schräge Innenwandfläche
(37), die die schräge Außenwandfläche
(56) berührt. Ein Dichtungsbauteil (60)
ist an einer axialen Endfläche (57) des Flügelrotors
(50) an einer axialen Seite des Flügelrotors (50)
vorgesehen, zu der der Flügelrotor (50) das Gehäusebauteil
(11) durch eine Wechselwirkung zwischen der schrägen Außenwandfläche
(56) des Stützabschnitts (51) und der
schrägen Innenwandfläche (37) des Gehäusebauteils
(11) hin drängt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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