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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventilzeitsteuergerät, das
die Ventilzeit von zumindest einem Einlassventil und/oder einem
Auslassventil eines Verbrennungsmotors steuert, das durch eine Nockenwelle über
eine Übertragung eines Momentes von einer Kurbelwelle eines
Verbrennungsmotors angetrieben wird.
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Die
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung mit der Veröffentlichungsnummer
2007-71 056 offenbart ein Ventilzeitsteuergerät,
bei dem ein Planetenrad mit einem oder mehreren Verzahnungsabschnitten
in Zahneingriff steht, der (oder die) an zumindest einer Dreheinrichtung
(Rotator), die mit einer Kurbelwelle synchronisiert ist, oder einer
Dreheinrichtung (Rotator) vorgesehen ist, die mit einer Nockenwelle
synchronisiert ist. Eine Relativphase zwischen diesen Dreheinrichtungen
wird durch eine Planetenbewegung des Planetenrades geändert.
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In
dem Fall der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2007-71 056 , bei dem
der Differenzialgetriebemechanismus, der das Planetenrad als sein
Hauptbauteil hat, verwendet wird, wird der Differenzialgetriebemechanismus
häufig betrieben, der dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors
folgt. Somit kann ein beträchtlicher Reibungsverschleiß an
den in Zahneingriff stehenden Teilen zwischen den Zahnrädern
des Differenzialgetriebemechanismus auftreten.
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Im
Hinblick darauf wird ein Schmierfluid zu der Dreheinrichtung, die
mit der Kurbelwelle synchronisiert ist, durch einen Führungslochaufbau
geliefert, der in der Dreheinrichtung vorgesehen ist, die mit der Nockenwelle
synchronisiert ist. Dadurch werden die im Zahneingriff stehenden
Teile zwischen dem Verzahnungsabschnitt von zumindest einer dieser
Dreheinrichtungen und dem Planetenrad mit dem Schmierfluid geschmiert.
Dieser Schmiervorgang kann die Haltbarkeit des Ventilzeitsteuergerätes
verbessern.
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In
dem Ventilzeitsteuergerät der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 2007-71 056 wird das Schmierfluid, das von dem Führungslochaufbau
zu dem Innenraum des Ventilzeitsteuergerätes tritt, von
einem Ölkanal geliefert, der an der Mittenseite in der
Nockenwelle angeordnet ist. Daher kann das Schmierfluid von der
radial inneren Seite zu der radial äußeren Seite
strömen und wird beispielsweise an dem in Zahneingriff
stehenden Abschnitt zwischen dem Verzahnungsabschnitt und dem Planetenrad
gespeichert.
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Bei
dieser Art an Aufbau, bei dem das Schmierfluid in dem in Zahneingriff
stehenden Abschnitt zwischen den Zahnrädern (Verzahnungsabschnitten)
gesammelt oder gespeichert werden kann, wenn das die Verschleißverunreinigungen
enthaltende Schmierfluid geliefert wird, neigt der Verschleiß des
in Zahneingriff stehenden Teils zu einer Beschleunigung. Somit kann
möglicherweise die Lebensdauer des Ventilzeitsteuergerätes
durch den Verschleiß verschlechtert werden.
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An
der Nockenwellenseite, d. h. an der Schmierfluidlieferquelle des
Verbrennungsmotors, wird das Schmierfluid durch einen Ölfilter
gefiltert. Daher wird ein relativ sauberes Schmierfluid zu dem Ventilzeitsteuergerät
geliefert. Jedoch werden kleine Verunreinigungen (d. h. beispielsweise
Verschleißteilchen), die kleiner als die Netzgröße
des Ölfilters sind, direkt in das Ventilzeitsteuergerät
geliefert. Daher ist es schwierig, den in Zahneingriff stehenden Teil
zwischen den Verzahnungsabschnitten in dem Ventilzeitsteuergerät
zu schmieren. Außerdem können die Verschleißteilchen
möglicherweise aufgrund einer Beschädigung eines
Bauteils des Verbrennungsmotors erzeugt werden und können
möglicherweise in den Ölkanal zwischen dem Ventilzeitsteuergerät
und dem Ölfilter an der Schmierfluidlieferquelle eingeleitet
werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend dargelegten
Nachteile gemacht worden. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Ventilzeitsteuergerät zu schaffen, das eine
verbesserte Haltbarkeit aufweist. Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Ventilzeitsteuergerät zu schaffen, bei dem
seine Haltbarkeit verbessert werden kann, während eine
relativ hohe Produktivität von diesem erreicht wird.
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Um
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird
ein Ventilzeitsteuergerät geschaffen, das die Ventilzeit
von zumindest einem Einlassventil und/oder Auslassventil eines Verbrennungsmotors
steuert und das durch eine Nockenwelle durch die Übertragung
eines Momentes von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben wird,
um das zumindest eine Einlassventil und/oder Auslassventil zu öffnen
und zu schließen. Das Ventilzeitsteuergerät weist
eine erste Dreheinrichtung (Rotator), eine zweite Dreheinrichtung
(Rotator), einen Führungskanal, zumindest einen Verzahnungsabschnitt
und ein Planetenrad auf. Die erste Dreheinrichtung wird synchron
zu entweder der Kurbelwelle oder der Nockenwelle gedreht. Die zweite
Dreheinrichtung ist in der ersten Dreheinrichtung aufgenommen und
wird synchron zu der anderen Welle, d. h. der Nockenwelle oder der
Kurbelwelle, gedreht. Der Führungskanal ist in zumindest
einer Dreheinrichtung, d. h. der ersten Dreheinrichtung oder der
zweiten Dreheinrichtung, vorgesehen, um Schmierfluid, das von einer
Schmierfluidlieferquelle des Verbrennungsmotors durch die Nockenwelle
empfangen wird, in einen Innenraum der ersten Dreheinrichtung zu
liefern. Der zumindest eine Verzahnungsabschnitt ist in zumindest
einer der Dreheinrichtungen, d. h. der ersten Dreheinrichtung oder
der zweiten Dreheinrichtung, vorgesehen. Das Planetenrad ist in
der ersten Dreheinrichtung aufgenommen und steht mit einem entsprechenden
zumindest einen Verzahnungsabschnitt in Zahneingriff, um eine Planetenbewegung zu
vollführen und dadurch eine Relativphase zwischen der ersten
Dreheinrichtung und der zweiten Dreheinrichtung zu ändern.
Der Führungskanal führt das Schmierfluid zu einem
Ort an einer Außenseite des zumindest einen Verzahnungsabschnitts
und des Planetenrads und hat einen Raum zum Speichern von Verunreinigungen,
die in dem Schmierfluid enthalten sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist zusammen mit ihren weiteren Zielen, Vorteilen
und Merkmalen anhand der nachstehend dargelegten Beschreibung, der
beigefügten Ansprüche und den beigefügten Zeichnungen
am besten verständlich.
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-I in 3,
wobei der grundsätzliche Aufbau eines Ventilzeitsteuergerätes
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 1.
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in 1.
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6 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Hauptmerkmals des
in 1 gezeigten Ventilzeitsteuergeräts.
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7 zeigt
eine ausschnittartige Explosionsdarstellung eines Oberflächenabschnitts
einer zweiten in 6 gezeigten Dreheinrichtung.
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8 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Ventilzeitsteuergeräts gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt
eine ausschnittartige Explosionsdarstellung eines Oberflächenabschnitts
einer in 8 gezeigten Dreheinrichtung
der Antriebsseite.
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10 zeigt
eine ausschnittartige Explosionsdarstellung eines Oberflächenabschnitts
einer Dreheinrichtung der Antriebsseite eines Ventilzeitsteuergeräts
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Ventilzeitsteuergeräts
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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12 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Ventilzeitsteuergeräts
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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13 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Ventilzeitsteuergeräts
gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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14 zeigt
eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Ventilzeitsteuergeräts
gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den nachstehend erörterten Ausführungsbeispielen
sind ähnliche Bauteile durch die gleichen Bezugszeichen
bezeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Die 1 bis 7 zeigen
ein Ventilzeitsteuergerät 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Ventilzeitsteuergerät 1 ist in einem Kraftfahrzeug
eingebaut und ist in einem Übertragungssystem (Getriebesystem)
angeordnet, das ein Moment eines Verbrennungsmotors von einer (nicht
dargestellten) Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle 2 überträgt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel treibt die Nockenwelle 2 (nicht
dargestellte) Einlassventile des Verbrennungsmotors an, und das
Ventilzeitsteuergerät 1 stellt die Ventilzeit
(Ventilzeitabstimmung) der Einlassventile ein.
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Wie
dies in 1 dargestellt ist, weist das Ventilzeitsteuergerät 1 eine
Elektromotoreinheit 4 und eine mechanische Phaseneinstelleinheit 8 auf.
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Die
Motoreinheit 4 weist einen Elektromotor 5 und
eine Steuereinheit zur Lieferung von elektrischer Energie (Steuerschaltungseinheit) 60 auf.
Der Elektromotor 5 ist beispielsweise ein bürstenloser Motor
und hat eine drehbare Welle 7. Der Elektromotor 7 bringt
ein Steuermoment auf die drehbare Welle 7 bei seiner Anregung
auf, um die drehbare Welle 7 in der Richtung des Uhrzeigersinns
oder in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns in 2 anzutreiben. Die
Steuereinheit 60 für die Lieferung von elektrischer
Energie weist beispielsweise einen Steuercomputer und einen Energieliefertreiber
auf und kann außerhalb und/oder innerhalb des Elektromotors 5 angeordnet
sein. Die Steuereinheit 60 für die Lieferung von
elektrischer Energie ist mit dem Elektromotor 5 elektrisch
verbunden. Die Steuereinheit 60 für die Lieferung
von elektrischer Energie steuert die Lieferung von elektrischer
Energie zu dem Elektromotor 5, um den Drehzustand der drehbaren
Welle 7 zu steuern.
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Die
mechanische Phaseneinstelleinheit 8 weist eine Dreheinrichtung
(Rotator) der Antriebsseite (die als eine erste Dreheinrichtung
dient) 10, eine Dreheinrichtung (Rotator) der angetriebenen
Seite (die als eine zweite Dreheinrichtung dient) 20, einen Planetenträger 40 und
ein Planetenrad 50 auf.
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Wie
dies in den 1 bis 3 dargestellt ist,
ist die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite als ein zylindrischer
röhrenartiger Körper aufgebaut und nimmt die anderen
Bauteile 20, 40, 50 der mechanischen
Phaseneinstelleinheit 8 auf. Die Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite weist ein becherförmiges Verzahnungselement 12 und
ein becherförmiges Kettenrad 13 auf, die koaxial
zueinander mit Schrauben verbunden sind.
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Ein
antriebsseitiger Verzahnungsabschnitt 14 ist an einer Umfangswand
des Verzahnungselementes 12 ausgebildet und hat einen Kopfkreis,
der radial innerhalb seines Fusskreises angeordnet ist. Eine Vielzahl
an Zähnen 60 ist an einer Umfangswand des Kettenrades 13 ausgebildet.
Die Zähne 16 ragen radial nach außen
hin vor und sind einer nach dem anderen in der Drehrichtung des
Kettenrades 13 angeordnet. Eine ringartige Steuerkette
ist um die Zähne 16 des Kettenrades 13 und
die Zähne der Kurbelwelle angeordnet, um sich synchron
mit der Kurbelwelle zu drehen. Somit wird, wenn das Moment des Verbrennungsmotors
von der Kurbelwelle zu dem Kettenrad 13 über die
Steuerkette geliefert wird, die Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite synchron zu der Kurbelwelle gedreht. Zu diesem Zeitpunkt
ist die Drehrichtung der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
die Richtung des Gegenuhrzeigersinns in 2 und ist
die Richtung des Uhrzeigersinns in 3.
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Wie
dies in den 1 und 3 dargestellt ist,
ist die Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite in einer
im Allgemeinen zylindrischen Becherform aufgebaut und ist koaxial
in der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite aufgenommen.
Eine Bodenwand der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite bildet einen Verbindungsabschnitt 21, der koaxial
mit der Nockenwelle 2 mit Schrauben verbunden ist. Durch
diese Verbindung wird die Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite zusammen mit der Nockenwelle 2 relativ zu der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in einer Voreilrichtung X oder einer Nacheilrichtung
Y gedreht.
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Die
Umfangswand der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
bildet einen Innenverzahnungsabschnitt 22 der angetriebenen
Seite, der einen Kopfkreis an einer radial inneren Seite seines Fusskreises
hat. Dabei ist der Innendurchmesser des Innenverzahnungsabschnitts 22 der
angetriebenen Seite kleiner als der Innendurchmesser des Innenverzahnungsabschnitts 14 der
Antriebsseite. Darüber hinaus ist die Zähnezahl
des Innenverzahnungsabschnitts 22 der angetriebenen Seite
geringer als die Zähnezahl des Innenverzahnungsabschnitts 14 der
Antriebsseite. Der Innenverzahnungsabschnitt 22 der angetriebenen
Seite ist von dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite
in der axialen Richtung versetzt.
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Wie
dies in den 1 bis 3 dargestellt ist,
ist der Planetenträger 40 als ein zylindrischer
röhrenartiger Körper aufgebaut und hat einen Eingangsabschnitt 41 an
einer Innenumfangsfläche des Planetenträgers 40.
Der Eingangsabschnitt 41 ist koaxial in Bezug auf die Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und die Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite und ist mit der drehbaren Welle 7 verbunden. Genauer
gesagt sind, wie dies in 2 gezeigt ist, zwei Eingriffsnuten 42 in
dem Eingangsabschnitt 41 ausgebildet. Eine Verbindungseinrichtung 43 ist
an der drehbaren Welle 7 durch beispielsweise einen (nicht
dargestellten) Stift sicher befestigt. Zwei radiale Vorsprünge
der Verbindungseinrichtung 43 sitzen jeweils in den Eingriffsnuten 42,
um zwischen der drehbaren Welle 7 und dem Eingangsabschnitt 41 eine Verbindung
herzustellen und dadurch eine gemeinsame Drehung mit dem Eingangsabschnitt 41 zu
bewirken. In dieser Weise kann sich der Planetenträger 40 einstückig
mit der drehbaren Welle 7 im Ansprechen auf die Erzeugung
des Antriebsmomentes drehen und kann sich relativ zu dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der
Antriebsseite in der Voreilrichtung X oder in der Nacheilrichtung
Y drehen.
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Darüber
hinaus ist ein exzentrischer Abschnitt 44, der zu dem Eingangsabschnitt 41 exzentrisch
ist, durch einen Außenumfangsabschnitt des Planetenträgers 40 ausgebildet.
Der exzentrische Abschnitt 44 ist an der Innenumfangsseite
des Mittellochs 51 des Planetenrades 50 durch
ein Lager 45 eingebaut. Das Planetenrad 50 ist
durch den exzentrischen Abschnitt 44 in einer derartigen
Weise gestützt, dass das Planetenrad 50 eine Planetenbewegung
im Ansprechen auf die Relativdrehung des Planetenträgers 40 relativ
zu dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite ausführt.
Hierbei ist die Planetenbewegung des Planetenrades 50 derart
gestaltet, dass das Planetenrad 50 in der Drehrichtung des
Planetenträgers 40 umläuft, während
das Planetenrad 50 sich um die exzentrische Achse des exzentrischen
Abschnitts 44 dreht.
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Das
Planetenrad 50 ist als ein absatzartiger zylindrischer
Körper ausgebildet. Genauer gesagt hat das Planetenrad 50 einen
Abschnitt mit einem großen Durchmesser, der einen Außenverzahnungsabschnitt 52 der
Antriebsseite ausbildet, und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser,
der einen Außenverzahnungsabschnitt 54 der angetriebenen
Seite ausbildet. Der Außenverzahnungsabschnitt 52 der Antriebsseite
hat einen Kopfkreis radial außerhalb seines Fusskreises.
In ähnlicher Weise hat der Außenverzahnungsabschnitt 54 der
angetriebenen Seite einen Kopfkreis radial außerhalb seines
Fusskreises. Die Zähnezahl des Außenverzahnungsabschnitts 52 der
Antriebsseite ist um eine vorbestimmte Zahl geringer als die Zähnezahl
des Innenverzahnungsabschnitts 14 der Antriebsseite, und
die Zähnezahl des Außenverzahnungsabschnitts 54 der
angetriebenen Seite ist um die gleiche vorbestimmte Zahl geringer
als die Zähnezahl des Innenverzahnungsabschnitts 22 der
angetriebenen Seite. Der Außenverzahnungsabschnitt 52 der
Antriebsseite ist radial innerhalb des Innenverzahnungsabschnitts 14 der
Antriebsseite angeordnet und steht mit dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der
Antriebsseite in Zahneingriff. Der Außenverzahnungsabschnitt 54 der angetriebenen
Seite, der sich an der Verbindungsabschnittseite des Verbindungsabschnitts 21 des
Außenverzahnungsabschnitts 52 der Antriebsseite
befindet, ist radial innerhalb des Innenverzahnungsabschnitts 22 der
angetriebenen Seite angeordnet und steht mit dem Innenverzahnungsabschnitt 22 der
angetriebenen Seite in Zahneingriff.
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Wie
dies vorstehend erörtert ist, überträgt
die mechanische Phaseneinstelleinheit 8 der Differenzialgetriebeart,
in der die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und die
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite miteinander
verbunden sind, das Nockenmoment der Nockenwelle 2 zu der
drehbaren Welle 7 und stellt die Relativphase zwischen
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite auf der Grundlage des Drehzustandes der drehbaren
Welle 7 ein.
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Genauer
gesagt dreht sich, wenn die Drehwelle 7 sich in der normalen
Drehrichtung (die Drehrichtung der Kurbelwelle in diesem Ausführungsbeispiel)
bei der gleichen Drehzahl wie die Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite dreht, der Planetenträger 40 sich
nicht relativ zu dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite.
Zu diesem Zeitpunkt führt der Planetenträger 40 keine
Planetenbewegung aus und dreht sich zusammen mit der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite. Das heißt, da die Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
sich nicht ändert, wird die gegenwärtige Ventilzeit
(Ventilzeitabstimmung) beibehalten.
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Wenn
im Gegensatz dazu die drehbare Welle 7 in der normalen
Drehrichtung bei einer höheren Drehzahl gedreht wird, die
höher als die Drehzahl der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite ist, wird der Planetenträger 40 relativ
zu dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite in
der Voreilrichtung X gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite relativ zu der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in der Voreilrichtung X durch die Planetenbewegung
des Planetenrades 50 gedreht.
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Das
heißt, da die Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite sich in der Voreilrichtung X ändert, wird die Ventilzeit
im Ansprechen auf die Änderung der Relativphase zu einem Voreilen
gebracht.
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Wenn
im Gegensatz dazu die drehbare Welle 7 in der normalen
Drehrichtung oder in der umgekehrten Drehrichtung bei einer niedrigeren
Drehzahl gedreht wird, die niedriger als die Drehzahl der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite ist, wird der Planetenträger 40 relativ
zu dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite in
der Nacheilrichtung Y gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite relativ zu der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in der Nacheilrichtung Y durch die Planetenbewegung
des Planetenrades 50 gedreht. Das heißt, da die
Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite sich in
der Nacheilrichtung Y ändert, wird die Ventilzeit im Ansprechen
auf die Änderung der Relativphase zu einem Nacheilen gebracht.
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Der
grundsätzliche Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels
ist vorstehend beschrieben. Nachstehend ist der charakteristische
Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Wie
dies in den 1 und 6 dargestellt ist,
hat das Kettenrad 13 der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
ein Stützloch 15. Das Stützloch 15 ist an
einer Endfläche des Kettenrades 13 offen, die
entgegengesetzt zu dem Zahnelement (Verzahnungselement) 12 liegt.
Das Stützloch 15 ist als ein zylindrischer röhrenartiger
Körper aufgebaut, der einen Innendurchmesser hat, der kleiner
als der Kopfkreis des Innenverzahnungsabschnitts 14 der Antriebsseite
und der Kopfkreis des Innenverzahnungsabschnitts 22 der
angetriebenen Seite ist. Darüber hinaus ist das Stützloch 15 von
dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite und
dem Innenverzahnungsabschnitt 22 der angetriebenen Seite
in der axialen Richtung versetzt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Stützloch 15 an der entgegengesetzten
Seite zum Innenverzahnungsabschnitt 22 der angetriebenen
Seite, die dem Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite
des Verzahnungselementes 12 gegenübersteht, in
der axialen Richtung angeordnet.
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Darüber
hinaus ist eine Innenumfangswand des Stützlochs 15 drehbar
durch die Nockenwelle 2 gestützt, und das Stützloch 15 ist
koaxial zu der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
angeordnet, die an einem Verbindungsabschnitt 6 der Nockenwelle 2 mit
Schrauben befestigt ist. Genauer gesagt stützt die Nockenwelle 2 die
Innenumfangswand des Stützlochs 15 von einer radial
inneren Seite des Stützlochs 15 derart, dass eine
relativ hohe radiale Positioniergenauigkeit zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite beibehalten wird, während die Relativdrehung zwischen
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite ermöglicht ist.
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Genauer
gesagt ist eine axial äußere Endfläche 24 des
Verbindungsabschnitts 21 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite an dem Verbindungsabschnitt 6 der Nockenwelle 2 mit
Schrauben derart sicher befestigt, dass der Verbindungsabschnitt 21 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite koaxial zu dem
Verbindungsabschnitt 6 der Nockenwelle 2 positioniert
ist. Die äußere Endfläche 24 des
Verbindungsabschnitts 21 steht einstückig mit
einer nockenwellenseitigen Kontaktfläche 61 des Verbindungsabschnitts 6 in
Kontakt und ist benachbart zu einer axial inneren Endfläche 18 des
Kettenrads 13 in einer Art und Weise angeordnet, bei der
die Drehung der äußeren Endfläche 24 relativ
zu der inneren Endfläche 18 des Kettenrades 13 möglich
ist.
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In
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite hat das Kettenrad 13 einen
antriebsseitigen Absatzabschnitt 17, der zwischen dem Stützloch 15 und dem
Innenverzahnungsabschnitt 14 der Antriebsseite des Verzahnungselementes 12 verbindet.
Der antriebsseitige Absatzabschnitt 17 hat eine Innenendfläche 18 mit
einer kreisartigen Form (Ringform) und eine Innenumfangsfläche 11 mit
einer zylindrischen Form. Die Innenendfläche 18 ist
axial gegenüberstehend zu der äußeren
Endfläche 24 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite. Die Innenumfangsfläche 11 ist
radial gegenüberstehend zu einer Außenumfangsfläche 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite.
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Die
Innenendfläche 18 und die Innenumfangsfläche 11 des
Kettenrades 13 der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
dienen gemeinsam als ein Flächenabschnitt der ersten Dreheinrichtung
der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus dienen die äußere
Endfläche 24 und die Außenumfangsfläche 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite gemeinsam als
ein Flächenabschnitt der zweiten Dreheinrichtung der vorliegenden
Erfindung.
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Darüber
hinaus weist, wie dies in den 1 und 4 dargestellt
ist, das Kettenrad 13 eine Vielzahl an Stoppernuten 70 bis 72 auf,
die als Eingriffsvertiefungen entlang der Innenumfangsfläche 11 des Kettenrades 13 ausgebildet
sind und die eine nach der anderen an vorbestimmten Abständen
in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Das Verzahnungselement 12 ist
in das Kettenrad 13 in der axialen Richtung eingebaut und
ist an dem Kettenrad 13 durch Schrauben befestigt, und
zwar so, dass Stoppervertiefungen 76–78 in
den Stoppernuten 70–72 jeweils ausgebildet
sind.
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Außerdem
weist die Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite eine
Vielzahl an Stoppervorsprüngen 73–75 auf,
die von der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
radial nach außen vorragen und die einer nach dem anderen
an vorbestimmten Abständen angeordnet sind, um als Eingriffsvorsprünge
zu dienen. Die Stoppervorsprünge 73–75 sind
jeweils in den Stoppernuten 70–72 an
der radial äußeren Seite der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in einer Art und Weise aufgenommen, bei der eine Schwenkbewegung
zwischen der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite in der Umfangsrichtung möglich
ist. In dem Zustand, bei dem die Stoppervorsprünge 73–75 jeweils
in den Stoppernuten 70–72 aufgenommen
sind, liegt eine Stopperfläche zumindest einer der Stoppernuten 70–72 an,
d. h. steht in Umfangsrichtung in Eingriff mit, einer Stopperfläche des
entsprechenden Stoppervorsprungs 73–75,
um die Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite zu begrenzen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
steht lediglich die Stopperfläche der Stoppernut 70 in
Umfangsrichtung mit der Stopperfläche des Stoppervorsprungs 73 in
Eingriff, während die Stopperfläche jeder der
anderen verbleibenden Nuten 71–72 nicht
in Umfangsrichtung mit der Stopperfläche des entsprechenden
Stoppervorsprungs 74–75 in Eingriff steht.
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Hierbei
ist die Stoppernut 71 und der entsprechende Stoppervorsprung 74 und
auch die Stoppernut 72 und der Stoppervorsprung 75 überflüssig und
sind aus Gründen einer Ausfallsicherung in dem Fall eines
Fehlers bei der Stoppernut 70 und dem Stoppervorsprung 73 vorgesehen.
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Wie
dies in den 1 und 6 dargestellt ist,
ist ein Führungskanal 80 zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite definiert, um Schmieröl (das als ein Schmierfluid
dient) in das Innere der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
zu führen. Das Schmieröl wird zu dem Führungskanal 80 von
einer Schmieröllieferquelle (Schmierfluidlieferquelle)
des Verbrennungsmotors geliefert, um die Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite zu schmieren. Der Führungskanal 80 hat
einen Führungslochaufbau 81 und einen Verschmutzungseinfangraum 82.
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Der
Führungslochaufbau 81, der eine Vielzahl an Verbindungslöchern
als Drosselabschnitte 81a (die nachstehend detailliert
beschrieben sind) aufweist, ist in der Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt 21 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite und dem Verbindungsabschnitt 6 der Nockenwelle 2 vorgesehen.
Die Drosselabschnitte 81a stehen stets mit Lieferlöchern 3 (von
denen lediglich eines in 6 gezeigt ist) jeweils der Nockenwelle 2 in
Verbindung. Genauer gesagt weist der Führungslochaufbau 81 eine
Vielzahl an Vertiefungen auf, die jeweils die Drosselabschnitte 81a ausbilden
und die in einem Teil der Außenendfläche 24 des Verbindungsabschnitts 21 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite vertieft sind,
die axial gegenüberstehend zu der nockenwellenseitigen
Kontaktfläche 61 der Nockenwelle 2 ist.
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Hierbei
bildet jedes Lieferloch 3 einen Kanal, zu dem das Schmieröl
von einer Pumpe 9 (die als die Schmierfluidlieferquelle
dient) des Verbrennungsmotors geliefert wird. Die Pumpe 9 ist
eine mechanische Pumpe, die durch das Moment des Verbrennungsmotors
mechanisch angetrieben wird, das von dem Verbrennungsmotor abgegeben
wird. Die Pumpe 9 ist nicht auf die mechanische Pumpe beschränkt. Beispielsweise
kann die Pumpe 9 eine Pumpe mit variabler Verdrängung
sein, die ein Abgabevolumen des Schmieröls unabhängig
von dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors variieren kann. Des Weiteren
kann alternativ die Pumpe 9 eine elektrische Pumpe sein.
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Wie
dies in den 1, 5 und 6 dargestellt
ist, ist der Führungslochaufbau 81 (genauer gesagt
die Drosselabschnitte 81a) an der äußeren Endfläche 24 offen,
die zu der nockenwellenseitigen Kontaktfläche 61 der
Nockenwelle 2 und der inneren Endfläche 18 der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite gegenüberstehend
ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, weist der Führungslochaufbau 81 die Drosselabschnitte 81a auf,
von denen jeder als die Vertiefung ausgebildet ist, die axial an
der äußeren Endfläche 24 des
Verbindungsabschnitts 21 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite vertieft ist, um das Verbindungsloch oder den
Kanal zu bilden. Die Drosselabschnitte 81a begrenzen die
Strömungsmenge des Schmieröls, das in das Innere
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite geliefert wird, auf
eine vorbestimmte Strömungsmenge. Wenn das Schmieröl
die Drosselabschnitte 81a passiert, wird die Strömungsmenge
des Schmieröls durch die Wirkung der Drosselabschnitte 81a begrenzt.
Somit wird die Strömungsmenge des Schmieröls (die
nachstehend als eine Schmierölmenge bezeichnet ist) minimal
gestaltet, um den Einfluss auf die Schmierung der anderen Vorrichtungen
des Verbrennungsmotors zu begrenzen, die anders als bei dem Ventilzeitsteuergerät 1 geschieht.
Hierbei verringert die Wirkung von jedem der Drosselabschnitte 81a die
Strömungskanalquerschnittsfläche, durch die das
Schmieröl fließt, im Vergleich zu einer Strömungskanalquerschnittsfläche
an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselabschnitts 81a.
Somit wird die Schmierölmenge, die an der stromabwärtigen
Seite der Drosselabschnitte 81a geliefert wird, durch die
Drosselabschnitte 81a eingestellt.
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Der
Verschmutzungseinfangraum 82 ist an der stromabwärtigen
Seite des Führungslochaufbaus 81 in dem Führungskanal 80 radial
außerhalb des Führungslochaufbaus 81 angeordnet,
um das Schmieröl zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 zu
liefern. Der Verschmutzungseinfangraum 82 erstreckt sich
radial nach außen, um das Schmieröl von der radial
inneren Seite zu der radial äußeren Seite an der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite zu führen. Somit wird das Schmieröl,
das Verschmutzungen (wie beispielsweise Verschleiß, Staub,
Schmutz) enthält, in die Verschmutzungen und das Schmieröl
in dem Verschmutzungseinfangraum 82 durch die Zentrifugalkraft
getrennt, die bei der Drehung der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite erzeugt wird. In dem Verschmutzungseinfangraum 82 neigen
die abgetrennten Verschmutzungen dazu, dass sie eher an der Innenwandseite
des Verschmutzungseinfangraums 82 als an dem Bereich der
Mittelseite des Verschmutzungseinfangraums 82 angesammelt
werden, durch den das Schmieröl fließt. Daher
liefert der Führungskanal 80 das gefilterte Schmieröl
(relativ sauberes Schmieröl), von dem die Verschmutzungen
im Wesentlichen an den Verschmutzungseinfangraum 82 entfernt
worden sind, zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54, um
selbige mit dem relativ sauberen Schmieröl zu schmieren.
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Insbesondere
ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie dies
in 6 dargestellt ist, der Verschmutzungseinfangraum 82 an
der äußeren Seite der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite und an der inneren Seite der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
beim Einbau der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
in die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite ausgebildet.
Genauer gesagt ist der Verschmutzungseinfangraum 82 in
dem Zwischenraum zwischen dem Flächenabschnitt (nachstehend ist
dieser als der erste Flächenabschnitt bezeichnet) 11, 18 der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und dem Flächenabschnitt
(nachstehend ist dieser als ein zweiter Flächenabschnitt
bezeichnet) 24 und 25 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite definiert.
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Der
Verschmutzungseinfangraum 82 bildet einen im Allgemeinen
ringartigen Raum, d. h. einen Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 11 (der
erste Flächenabschnitt) der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Außenumfangsfläche 25 (der
zweite Flächenabschnitt) der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite. Das Schmieröl, das durch den Führungslochaufbau 81 geliefert
wird, strömt in diesen im Allgemeinen ringartigen Zwischenraum des
Verschmutzungseinfangraums 82 hinein. Somit werden die
Verschmutzungen zu der Innenumfangsfläche 11,
die die eine radiale Seite des im Allgemeinen ringartigen Raums
definiert, durch die Zentrifugalkraft gedrängt, um wirksam
die Verschmutzungen an der Innenumfangsfläche 11 anzusammeln.
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Des
Weiteren ist, wie dies in den 6 und 7 dargestellt
ist, eine Vertiefung 83, die axial zu der Führungslochaufbauseite
der Außenendfläche 24 gegenüberstehend
ist, in der inneren Endfläche 18 ausgebildet und
erstreckt sich zu der Innenumfangsfläche 11. Genauer
gesagt ist in der inneren Endfläche 18 und der
Innenumfangsfläche 11 die Vertiefung 83 zwischen
einer Innenumfangsseite (einem Innenumfangsrand) 83a der
inneren Endfläche 18, die sich mit einer radialen
Erstreckung des Führungslochaufbaus 81 der anderen
Endfläche 24 in der radialen Richtung überdeckt,
und einer stromaufwärtigen Seite (Rand der stromaufwärtigen
Seite) 83b der jeweiligen Stoppernuten 70–72 definiert.
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In
dieser Weise hat in dem Bereich zwischen der Innenumfangsseite 83a und
der stromaufwärtigen Seite 83b der Verschmutzungseinfangraum 82 eine
ausreichende Strömungskanalquerschnittsfläche
in der Umfangsrichtung an der äußeren Seite der Außenumfangsfläche 25 und
der äußeren Endfläche 24 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite. In dem Verschmutzungseinfangraum 82,
der eine ausreichende Strömungskanalquerschnittsfläche zum
Leiten des Schmieröls selbst dann hat, wenn die Verschmutzungen
in dem Verschmutzungseinfangraum 82 angesammelt sind, wobei
eine Verringerung der Stromungskanalquerschnittsfläche
bewirkt wird, ist die ausreichende Strömungskanalquerschnittsfläche
immer noch vorhanden. Daher ist es möglich, einen guten
Zustand zum Schmieren der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52, 54 der
mechanischen Phaseneinstelleinheit 8 mit dem relativ sauberen
Schmieröl beizubehalten, aus dem die Verschmutzungen in
dem Verschmutzungseinfangraum 82 entfernt worden sind.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verschmutzungseinfangraum 82 durch
den benachbarten außenseitigen zweiten Flächenabschnitt 24, 25 und
den benachbarten innenseitigen zweiten Flächenabschnitt 11, 18 der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite ausgebildet. An dem Ort zwischen dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 ist
der Zwischenraum (der nachstehend als ein Stopperzwischenraum bezeichnet
ist) 84 zwischen jedem der Stoppervorsprünge 73–75 und
der entsprechenden Stoppervertiefung 76–78 ausgebildet,
um einen Abschnitt (einen stromabwärtigen Endabschnitt
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) des Verschmutzungseinfangraums 82 auszubilden.
Das Schmieröl, das aus dem Stopperzwischenraum 84 herausströmt,
erzeugt eine Strömung entgegen der Zentrifugalkraft von
dem Ort an der radial äußeren Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 zu
der inneren Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 hin.
Anders ausgedrückt führt der Stopperzwischenraum 84 das
Schmieröl von dem Ort an der radial äußeren
Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 zu
der inneren Seite an der stromabwärtigen Seite des Verschmutzungseinfangraums 82.
Dadurch ist es möglich, das Ausströmen der Verschmutzungen
aus dem Verschmutzungseinfangraum 82 zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 zu begrenzen.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Führungslochaufbau 81 und
der Verschmutzungseinfangraum 82 des Führungskanals 80 zwischen
dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 ausgebildet.
Daher ist es nicht erforderlich, ein Loch auszubilden, das sich
durch die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und die
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite erstreckt. Genauer
gesagt kann der Führungskanal 80 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels durch einen Sinterprozess, einen Schmiedeprozess
oder einen Pressenbearbeitungsprozess ausgebildet werden, die anders
als ein Bohrprozess oder ein Schneidprozess sind. Beispielsweise
werden in dem Fall des Ausbildens des Kettenrades 13 der
Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite, das durch den Schmiedeprozess erfolgt, die
Vertiefung 83 an der inneren Endfläche 18 und
der inneren Umfangsfläche 11 des Kettenrades 13 und
auch die äußere Endfläche 24 und
die äußere Umfangsfläche 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite gleichzeitig durch
den Schmiedeprozess ausgebildet, ohne dass irgendein Schneidprozess
auszuführen ist.
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Hierbei
dient der Verschmutzungseinfangraum 82 als ein Raum der
vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus dienen das Kettenrad 13 und
das Verzahnungselement 12 der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
als eine zusammengebaute Dreheinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Das Kettenrad 13 dient als ein Stützkörper
der vorliegenden Erfindung, und das Verzahnungselement 12 dient
als ein Fixierkörper der vorliegenden Erfindung. Darüber
hinaus dienen die Stoppernuten 70–72 als
Stützöffnungen der vorliegenden Erfindung. Außerdem
dienen die Stoppervertiefungen 76–78 als
Eingriffsvertiefungen der vorliegenden Erfindung, und die Stoppervorsprünge 73–75 dienen
als Eingriffsvorsprünge der vorliegenden Erfindung.
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Darüber
hinaus dienen die Vertiefung 83, die in dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 ausgebildet ist,
und die Stoppervertiefungen 76–78 als
Vertiefungen der vorliegenden Erfindung.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist, wie dies vorstehend
dargelegt ist, der Führungskanal 80 den Verschmutzungseinfangraum 82 auf.
Der Verschmutzungseinfangraum 82 führt das Schmieröl,
das in den Führungskanal 80 geliefert wird, zu
der Außenseite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54.
Darüber hinaus bildet an der äußeren
Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 der
Verschmutzungseinfangraum 82 den Verschmutzungsansammelabschnitt
aus, an dem die in dem Schmieröl enthaltenen Verschmutzungen
angesammelt werden. In dieser Weise strömt das Schmieröl,
das in den Führungskanal 80 geliefert wird, durch
den Fremdstoffverschmutzungseinfangraum 82, an dem die
in dem Schmieröl enthaltenen Fremdsubstanzen/Verschmutzungen
entfernt werden. Somit wird das relativ saubere Schmieröl,
aus dem die Fremdverschmutzungen entfernt worden sind, zu den in
Zahneingriff stehenden Zähnen der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 geliefert. Darüber
hinaus können an dem Verschmutzungseinfangraum 82 die
Verschmutzungen aus dem Schmieröl durch das Anwenden der
Zentrifugalkraft entfernt werden. Dadurch werden die Verschmutzungen,
die aus dem Schmieröl entfernt worden sind, wirksam angesammelt
und in dem Verschmutzungseinfangraum 82 abgelagert.
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Darüber
hinaus ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite in der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite aufgenommen. Der Verschmutzungseinfangraum 82 ist
zwischen dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 ausgebildet,
die benachbart zueinander an der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite angeordnet sind. Das heißt, der Zwischenraum, der
beim Einbau der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
in die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite ausgebildet wird,
wird zu dem Verschmutzungseinfangraum 82. Anders ausgedrückt
kann der Verschmutzungseinfangraum 82, der die Funktion
zum Ansammeln der Verschmutzungen des Schmieröls hat, durch
einen relativ einfachen Zwischenraum ausgeführt werden. Darüber
hinaus kann zum Zeitpunkt der Herstellung des Ventilzeitsteuergerätes 1 der
Verschmutzungseinfangraum 82 erzeugt werden, indem die
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite in die Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in einfacher Weise eingebaut wird.
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Darüber
hinaus ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an
dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 der Verschmutzungseinfangraum 82 zumindest
zwischen der Innenumfangsfläche 11 der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Außenumfangsfläche 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite angeordnet,
um den ringartigen Zwischenraum auszubilden. Wenn das Schmieröl,
das zu dem Führungskanal 80 geliefert wird, in
diesen ringartigen Zwischenraum des Verschmutzungseinfangraums 82 hinein
strömt, werden die Verschmutzungen wirksam an der Innenumfangsflächenseite
(Innenumfangsfläche 11) des ringartigen Zwischenraums durch
die Anwendung der Zentrifugalkraft angesammelt, und dadurch werden
die Verschmutzungen an der Innenumfangsfläche 11 abgelagert.
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Darüber
hinaus sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an
dem Führungskanal 80 der Verschmutzungseinfangraum 82 und
der Führungslochaufbau 81 zwischen dem ersten
Flächenabschnitt 11, 18 und dem zweiten
Flächenabschnitt 24, 25 ausgebildet.
Außerdem sind an dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 die
Drosselabschnitte 81a des Führungslochaufbaus 81 an
der Außenendfläche 24, die mit der nockenwellenseitigen
Kontaktfläche 61 der Nockenwelle 2 in
Kontakt steht, derart ausgebildet, dass jeder der Drosselabschnitte 81a zu
der Vertiefung aufgebaut ist, die an der äußeren
Endfläche 24 vertieft ist und zu der nockenwellenseitigen
Kontaktfläche 61 offen ist.
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In
dem Führungskanal 80 sind der Führungslochaufbau 81 und
der Verschmutzungseinfangraum 82 zwischen dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
und dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite vorgesehen,
um das Schmieröl zwischen dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 zu
leiten. Der Führungskanal 80, der den Führungslochaufbau 81 und
den Verschmutzungseinfangraum 82 aufweist, kann anders
als beim Stand der Technik ohne die Erfordernisse eines mechanischen
Prozesses vorgesehen sein, wie beispielsweise der Lochausbildungsprozess
(Bohrprozess) zum Ausbilden eines Lochs, das durch die Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite
und/oder die Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite
hindurchdringt. Somit kann die Produktivität des Ventilzeitsteuergerätes 1 verbessert
werden.
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Hierbei
strömt in dem Führungskanal 80 das Schmieröl,
das durch die Nockenwelle 2 geliefert wird, in den Verschmutzungseinfangraum 82 durch den
Führungslochaufbau 81. Da die Strömungskanalquerschnittsfläche
des Verschmutzungseinfangraums 82 kleiner wird, wenn die
Menge an in dem Verschmutzungseinfangraum 82 angesammelten Verschmutzungen
zunimmt, ist es erwünscht, eine relativ große
Strömungskanalquerschnittsfläche des Verschmutzungseinfangraums 82 einzustellen.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Drosselabschnitte 81a,
die die Strömungskanalquerschnittsfläche zum Führen
des Schmieröls verringern, in dem Führungslochaufbau 81 vorgesehen,
der sich an der stromaufwärtigen Seite des Verschmutzungseinfangraums 82 befindet.
Somit kann die Strömungskanalquerschnittsfläche
des Verschmutzungseinfangraums 82 relativ leicht vergrößert
werden, während der Einfluss auf die Schmierung des Verbrennungsmotors
begrenzt ist. Außerdem ist es möglich, eine lang
anhaltende Verschmutzungseinfangfunktion des Verschmutzungseinfangraums 82 zu
verwirklichen.
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Außerdem
wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an dem Führungskanal 80 das Schmieröl
von dem Ort an der radial äußeren Seite der Verzahnungsabschnitt 14, 22, 52 und 54 zu
der radial inneren Seite entgegen der Zentrifugalkraft an der stromabwärtigen
Seite des Verschmutzungseinfangraums 82 geführt.
Das Schmieröl, das den Verschmutzungseinfangraum 82 verlässt,
strömt zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 entgegen der
Zentrifugalkraft. Daher wird eingeschränkt, dass die Verschmutzungen,
die eine relativ große Dichte (relativ große relative
Dichte) haben, aus dem Verschmutzungseinfangraum 82 zu
den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 herausströmen.
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Darüber
hinaus wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das
Schmieröl von dem Ort an der radial äußeren
Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 an
der stromabwärtigen Seite des Verschmutzungseinfangraums 82 geführt.
Außerdem sind die Stoppervorsprünge 73–75 an
der Außenumfangsfläche 25 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite an dem stromabseitigen Endabschnitt der Außenumfangsfläche 25 der
Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite ausgebildet,
und die Stoppervertiefungen 76–78 sind
an dem stromabseitigen Endabschnitt der Innenumfangsfläche 11 des
Kettenrades 13 der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite ausgebildet.
Darüber hinaus ist der Stopperzwischenraum 84 zwischen
jedem Stoppervorsprung 73–75 und der
entsprechenden Stoppervertiefung 76–78 ausgebildet.
An dem Stopperzwischenraum 84 ist es möglich,
in zuverlässiger Weise den Aufbau auszuführen,
der das Schmieröl von dem Ort an der radial äußeren
Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 zu
der radial inneren Seite an der stromabwärtigen Seite des
Verschmutzungseinfangraums 82 führt (nachstehend
ist diese als die Schmierungsölführungsfunktion
bezeichnet).
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Darüber
hinaus werden, wenn das Schmieröl durch den Stopperzwischenraum 84 tritt,
die Verschmutzungen wirksam angesammelt und in den Stoppervertiefungen 76–78 abgelagert.
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Hierbei
ist es erwünscht, das Schmieröl zu den Stoppervertiefungen 77 und 78 von 7 zu
führen, die überschüssig aus Gründen
einer Ausfallsicherung mitten unter den Stoppervertiefungen 76–78 und
den entsprechenden Stoppervorsprüngen 73–75 vorgesehen
sind. In dieser Weise ist es möglich, den Einfluss der
Verschmutzungen auf die Begrenzungsfunktion zu begrenzen, die durch
die Stoppervertiefung 71 und den Stoppervorsprung 73 bewirkt
wird, während die Schmierölführungsfunktion
der Stoppervertiefungen 77 und 78 und der Stoppervorsprünge 74 und 75 bewirkt
wird.
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Die
Stoppervorsprünge 73–75 und
die Stoppervertiefungen 76–78 haben die
vorstehend beschriebene Begrenzungsfunktion zum Begrenzen des variablen
Bereichs der Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite beim Einbau der Stoppervorsprünge 73–75 jeweils
in die Stoppervorsprünge 76–78,
in einer Art und Weise, die die Drehung (die Schwenkbewegung) der
jeweiligen Stoppervorsprünge 73–75 innerhalb
des vorbestimmten Umfangbereichs (vorbestimmter Schwenkbereich)
ermöglicht. Die überschüssigen (unnötigen) Stoppervertiefungen 77 und 78 und
die entsprechenden Stoppervorsprünge 74 und 75 haben
die Ausfallsicherungs-Begrenzungsfunktion, die zum Zeitpunkt eines
Versagens der Stoppervertiefung 76 und des Stoppervorsprungs 73 wirksam
wird.
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Einige
zuvor vorgeschlagene Ventilzeitsteuergeräte haben die vorstehend
erläuterte Begrenzungsfunktion zum Begrenzen des variablen
Bereiches der Relativphase. In einem Fall, bei dem das Ventilzeitsteuergerät 1 der
vorliegenden Erfindung in einem derartigen Gerät ausgeführt
wird, kann ein Aufbau zum Begrenzen des Herausströmens
der Verschmutzungen aus dem Verschmutzungseinfangraum 82 zu
den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 erzielt
werden, ohne dass irgendein neues zusätzliches Bauteil
erforderlich ist.
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Darüber
hinaus ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die
Vertiefung 83 an der Innenumfangsfläche 11 des
im Allgemeinen ringartigen Zwischenraums ausgebildet, der zwischen
dem ersten Flächenabschnitt 11, 18 und
dem zweiten Flächenabschnitt 24, 25 definiert
ist. Somit kann der Verschmutzungseinfangraum 82 zuverlässig
ausgebildet werden, in dem die in dem Schmieröl enthaltenen Verschmutzungen
angesammelt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben,
wobei dieses Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl
an Vorsprüngen 85, von denen jeder zu einem im
Allgemeinen zylindrischen Körper aufgebaut ist, in der
Vertiefung 83 vorgesehen, die anhand der inneren Endfläche 18 und der
Innenumfangsfläche 11 in dem Verschmutzungseinfangraum 82 ausgebildet
ist.
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Wie
dies in 9 dargestellt ist, ist die Vertiefung 83 in
der inneren Endfläche 18 und der Innenumfangsfläche 11 des
Kettenrades 13 in dem Bereich zwischen der Innenumfangsseite 83a und
der stromaufwärtigen Seite 83b ausgebildet. Die
Vorsprünge 85 ragen radial nach innen von der
Fläche der Vertiefung 83 in den Bereich des im
Allgemeinen ringartigen Zwischenraums vor. Genauer gesagt stehen
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vorsprünge 85 mit
der Außenumfangsfläche 25 der Dreheinrichtung 20 der
angetriebenen Seite in Kontakt, und die radiale Größe
des im Allgemeinen ringartigen Zwischenraums ist durch den Vorragbetrag
der jeweiligen Vorsprünge 85 definiert. Wie dies
in 9 dargestellt ist, sind die Vorsprünge 85 in
einer Vielzahl an Reihen angeordnet, die eine nach der anderen in
der Strömungsrichtung des Schmieröls, d. h. in der
axialen Richtung, angeordnet sind. In jeder Reihe sind die Vorsprünge 85 bei
im Allgemeinen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite angeordnet. Die
Vorsprünge 85 von einer der Reihen sind relativ
zu den Vorsprüngen 85 der nächsten Reihe
versetzt angeordnet.
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Die
Strömung des Schmieröls in der Vertiefung 83 wird
in die nach oben weisende Richtung in 9 durch
den Führungslochaufbau 81 gerichtet. Die Vorsprünge 85,
die in der Vertiefung 83 in der in 3 gezeigten
Weise angeordnet sind, wirken als Hindernisse, die die Strömungsrichtung
des Schmieröls in der Vertiefung 83 ändern.
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Zu
dem Zeitpunkt, bei dem das Schmieröl um die Vorsprünge 85 geleitet
wird, wird die Strömung der Verschmutzungen gehindert,
während die Strömung des Schmieröls selbst relativ
sanft beibehalten wird. Daher können die Verschmutzungen wirksam
in dem Verschmutzungseinfangraum 82 angesammelt werden.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf 10 beschrieben,
wobei das dritte Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des
ersten Ausführungsbeispiels ist. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
ist eine Vielzahl an Vorsprüngen 85, von denen jeder
zu einem im Allgemeinen ebenen viereckigen Prismakörper
aufgebaut ist, in der Vertiefung 83 vorgesehen, die durch
die innere Endfläche 18 und die Innenumfangsfläche 11 des
Verschmutzungseinfangraums 82 ausgebildet ist.
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Wie
dies in 10 dargestellt ist, sind die Vorsprünge 85 in
einer Vielzahl an Reihen angeordnet, die eine nach der anderen in
der Strömungsrichtung des Schmieröls, d. h. in
der axialen Richtung, angeordnet sind. In jeder Reihe sind die Vorsprünge 85 an
im Allgemeinen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung
der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite angeordnet. Die
Vorsprünge 85 von einer der Reihen sind relativ
zu den Vorsprüngen 85 einer nächsten
Reihe versetzt angeordnet. Die Vorsprünge 85,
von denen jeder zu einem im Allgemeinen ebenen viereckigen Prismenkörper
aufgebaut ist, wirken als Prallplatten, die die Strömung
des Schmieröls behindern. In dieser Weise wird die Strömung
der Verschmutzungen in größerem Ausmaß im
Vergleich zu der Strömung des Schmieröls selbst
behindert. Somit werden die Verschmutzungen an der stromaufwärtigen
Seitenwandfläche der jeweiligen Vorsprünge 85, die
als die Prallplatten wirken, angesammelt, und dadurch werden die
Verschmutzungen wirksam abgelagert.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Ein
viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben,
wobei das vierte Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des
ersten Ausführungsbeispiels ist. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel
sind die Vorsprünge 85 in der Vertiefung 83 vorgesehen,
die durch die innere Endfläche 18 und die Innenumfangsfläche 11 in
dem Verschmutzungseinfangraum 82 ausgebildet ist. Die Vorragebeträge
der Vorsprünge 85 sind nicht gleichförmig
festgelegt.
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Wie
dies in 11 dargestellt ist, ist ein
im Allgemeinen ringförmiger Zwischenraum durch die Vorsprünge 85a, 85c definiert,
die den maximalen Vorragebetrag haben. Die Vorsprünge 85b,
die einen kleineren radialen Vorragebetrag im Vergleich zu den Vorsprüngen 85a und 85c haben,
bilden kleine radiale Zwischenräume, die kleiner als der
im Allgemeinen ringartige Zwischenraum sind, der vorstehend beschrieben
ist, relativ zu der Außenumfangsfläche 25. Das
Schmieröl kann sanft durch die kleinen Zwischenräume
fließen, während die Verunreinigungen nicht durch
die kleinen Zwischenräume fließen können.
Somit kann die Strömung der Verunreinigungen an der stromaufwärtigen
Seite der kleinen Zwischenräume angehalten werden oder
die Verunreinigungen können in den kleinen Zwischenräumen
gehalten werden. Daher können die Verunreinigungen angesammelt
werden und an den Vorsprüngen 85b abgelagert werden.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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Ein
fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf 12 beschrieben,
wobei das fünfte Ausführungsbeispiel eine Abwandlung
des ersten Ausführungsbeispiels ist. Bei dem fünften
Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 85 in
der Vertiefung 83, die an der inneren Endfläche 18 und
der Innenumfangsfläche 11 des ersten Flächenabschnitts
ausgebildet ist, in dem Verunreinigungseinfangraum 82 vorgesehen.
Darüber hinaus sind Vorsprünge 86 in der
Außenumfangsfläche 25 des zweiten Flächenabschnitts
vorgesehen.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie dies in 12 dargestellt
ist, der Vorragebetrag der Vorsprünge 86 an der
Außenumfangsfläche 25 geringer gestaltet
als der Vorragebetrag der Vorsprünge 85 an der
Innenumfangsfläche 11. Das heißt, die
radiale Größe des im Allgemeinen ringartigen Zwischenraums
ist durch den Vorragebetrag der Vorsprünge 85 definiert,
und die radiale Größe der jeweiligen kleinen Zwischenräume
ist durch den Vorragebetrag der jeweiligen Vorsprünge 86 definiert.
In dieser Weise sind die Vorsprünge 85 und 86,
die als die Hindernisse dienen, in relativ hoher Dichte in dem Verunreinigungseinfangraum 82 verteilt.
Daher können die in dem Schmieröl, das den Verunreinigungseinfangraum 82 passiert,
enthaltenen Verunreinigungen noch wirksamer angesammelt werden,
und dadurch wird die Sauberkeit des Schmieröls verbessert, welches
aus dem Verunreinigungseinfangraum 82 heraustritt.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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Ein
sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben,
wobei das sechste Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des ersten
Ausführungsbeispiels ist. Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel
ist eine Vertiefung 83 an der äußeren Endfläche 24 und
der Außenumfangsfläche 25 des zweiten
Flächenabschnitts in dem Verunreinigungseinfangraum 82 ausgebildet.
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Wie
dies in 13 gezeigt ist, ist in dem Führungskanal 80 die
Vertiefung 83 des Führungslochaufbaus 81 und
des Verunreinigungseinfangraums 82 gänzlich an
den zweiten Flächenabschnitten 24, 25,
d. h. an der äußeren Endfläche 24 der
Außenumfangsfläche 25, ausgebildet.
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Sogar
bei diesem Aufbau können Vorteile erzielt werden, die ähnlich
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind.
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Siebentes Ausführungsbeispiel
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14 zeigt
ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bei dem siebenten Ausführungsbeispiel ist ein Verzweigungskanal 89 so vorgesehen,
dass ein Abschnitt des Schmieröls von dem Verunreinigungseinfangraum 82 in
eine andere Führungsrichtung geführt wird, die
sich von derjenigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
unterscheidet.
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Wie
dies in 14 gezeigt ist, ist der Verzweigungskanal 89 in
der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen Seite so vorgesehen,
dass er sich durch die Außenumfangsfläche 25 an
dem Verunreinigungseinfangraum 82 und zu einer Innenendfläche des
Verbindungsabschnitts 21 erstreckt. Der Verzweigungskanal 89 führt
das Schmieröl zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54,
die an der radial äußeren Seite des Planetenträgers 40 angeordnet
sind und die axial einer nach dem anderen versetzt sind.
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In
dieser Weise wird ein Teil an Schmieröl durch den Verzweigungskanal 89 in
der Mitte des Verunreinigungseinfangraums 82 abgezweigt.
Dieses abgezweigte Schmieröl strömt durch den
Verunreinigungseinfangraum 82 und wird dadurch relativ sauber.
Das abgezweigte Schmieröl wird axial durch den Verzweigungskanal 89 von
dem Verunreinigungseinfangraum 82 zu den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 geführt.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Schmieröl,
das durch den Verunreinigungseinfangraum 82 in dem Führungskanal 80 gereinigt wird,
in die Strömung des Schmieröls, das von dem Ort
an der radial äußeren Seite der Verzahnungsabschnitte 14, 22, 52 und 54 zu
der inneren Seite hin geführt wird, und die Strömung
des Schmieröls geteilt, die in der axialen Richtung zu
den Verzahnungsabschnitten 14, 22, 52 und 54 geführt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf die vorstehend
dargelegten Ausführungsbeispiele beschrieben. Jedoch ist
die vorliegende Erfindung nicht auf diese dargelegten Ausführungsbeispiele
beschränkt und die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele
können innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
abgewandelt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist außerdem auf eine beliebige andere
Art an Ventilzeitsteuergerät anwendbar, das die Ventilzeit
von Auslassventilen steuert oder sowohl die Ventilzeit der Einlassventile
als auch die Ventilzeit der Auslassventile steuert.
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Weitere
Vorteile und Abwandlungen sind für Fachleute offensichtlich.
Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten,
das repräsentative Gerät und die gezeigten und
beschriebenen veranschaulichten Beispiele beschränkt.
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Der
Führungskanal 80 ist zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 einer angetriebenen
Seite vorgesehen, um ein Schmierfluid in einen Innenraum der ersten
Dreheinrichtung 10 zu liefern. Ein Planetenrad 50 ist
in der Dreheinrichtung 10 der Antriebsseite aufgenommen und
steht mit einem Verzahnungsabschnitt 14 der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite in Zahneingriff, um eine Planetenbewegung auszuführen
und dadurch eine Relativphase zwischen der Dreheinrichtung 10 der
Antriebsseite und der Dreheinrichtung 20 der angetriebenen
Seite zu ändern. Der Führungskanal 80 führt
das Schmierfluid zu einem Ort an einer radial äußeren
Seite des Verzahnungsabschnitts 14 und dem Planetenrad 50 und
hat einen Verunreinigungseinfangraum 82, um die in dem
Schmierfluid enthaltenen Verunreinigungen anzusammeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-71056 [0002, 0003, 0005]