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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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JP 2003 120231 A (korrespondiert zu
US 6 805 080 B2 ) beschreibt ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät, das eine Öffnungs- und Schließzeiteinstellung eines Ventils, das durch eine angetriebene Welle angetrieben wird, durch Ändern einer Drehphase der angetriebenen Welle zu einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine steuert. Die Öffnungs- und Schließzeiteinstellung wird durch Ändern eines Öldrucks in der Voreilkammer und der Nacheilkammer in dem Gehäuse geändert, um den Flügelrotor relativ zu dem Gehäuse zu drehen. Die Relativdrehung des Flügelrotors zu dem Gehäuse wird begrenzt, wenn der Flügelteil des Flügelrotors den Trennteil des Gehäuses berührt.
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Wenn der Öldruck in jeder Öldruckkammer z.B. unmittelbar nach dem Brennkraftmaschinenstart vergleichsweise niedrig ist, kann der Flügelrotor eine abnormale Bewegung aufgrund einer Schwankung eines Drehmoments ausführen, das von der Nockenwelle zu dem Flügelrotor übertragen wird. Zu dieser Zeit kann der Flügelteil des Flügelrotors auf (an) den Trennteil des Gehäuses auftreffen (anstoßen, aufprallen, mit diesem zusammenstoßen), wodurch der Flügelrotor und das Gehäuse beschädigt werden können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät bereitzustellen, in dem eine Beschädigung eines Flügelrotors und eines Gehäuses verhindert werden kann.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung weist ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät, das eine Öffnungs- und Schließzeiteinstellung eines Ventils, das durch eine angetriebene Welle angetrieben wird, durch Ändern einer Drehphase der angetriebenen Welle zu einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine steuert, ein Gehäuse, einen Flügelrotor und einen Anschlagsstift auf. Das Gehäuse ist einstückig mit einer von der Antriebswelle und der angetriebenen Welle drehbar und hat eine erste Anschlagsfläche und eine zweite Anschlagsfläche. Der Flügelrotor weist einen Nabenteil, der einstückig mit der anderen von der Antriebswelle und der angetriebenen Welle innerhalb des Gehäuses drehbar ist, und einen Flügelteil auf, der einen Raum, der durch das Gehäuse und den Nabenteil definiert ist, in eine Voreilkammer und eine Nacheilkammer unterteilt. Der Flügelrotor wird relativ zu dem Gehäuse zu einer Voreilseite oder einer Nacheilseite gemäß einem Öldruck in der Voreilkammer und der Nacheilkammer relativ gedreht. Der Anschlagsstift steht von dem Nabenteil des Flügelrotors zu dem Gehäuse in einer axialen Richtung vor. Der Anschlagsstift reguliert eine Relativdrehposition des Flügelrotors zu dem Gehäuse auf eine maximale Voreilposition durch Berühren der ersten Anschlagsfläche des Gehäuses. Der Anschlagsstift reguliert die Relativdrehposition des Flügelrotors zu dem Gehäuse auf eine maximale Nacheilposition durch Berühren der zweiten Anschlagsfläche des Gehäuses. Der Nabenteil des Flügelrotors hat eine Vielzahl von Metallplatten, die schichtweise zueinander in einer axialen Richtung angeordnet sind. Zumindest eine Metallplatte der Vielzahl von Metallplatten hat ein Loch, in das der Anschlagsstift eingesetzt ist, und einen Nagel (Vorsprung, Halteteil, Stützteil), der von einer Innenwand des Lochs in Richtung des Anschlagsstifts vorsteht, um den Anschlagsstift zu halten.
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät weist den Anschlagsstift auf, der von dem Nabenteil des Flügelrotors zu dem Gehäuse in der axialen Richtung vorsteht. Der Anschlagsstift reguliert die Relativdrehposition des Flügelrotors relativ zu dem Gehäuse auf die maximale Voreilposition durch Berühren der ersten Anschlagsfläche des Gehäuses. Des Weiteren wird die Relativdrehposition des Flügelrotors relativ zu dem Gehäuse auf die maximale Nacheilposition durch Berühren der zweiten Anschlagsfläche des Gehäuses reguliert.
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Der Nabenteil des Flügelrotors weist mehrere Metallplatten auf, die schichtweise in der axialen Richtung angeordnet sind (d.h. sie sind in der axialen Richtung gestapelt). Zumindest eine der Metallplatten hat ein Loch, in das der Anschlagsstift eingesetzt ist, und einen Nagel (Vorsprung, Halteteil, Stützteil), der von der Innenwand des Lochs in Richtung des Anschlagsstifts vorsteht, um den Anschlagsstift zu halten.
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Die Impulskraft, die erzeugt wird, wenn der Anschlagsstift auf die Anschlagsfläche trifft, wird reduziert, da der Nagel (Vorsprung, Halteteil, Stützteil) elastisch verformbar ist. Das heißt, der Nagel (Vorsprung, Halteteil, Stützteil) korrespondiert zu einem Stoßabsorptionsabschnitt (Aufprallabsorptionsabschnitt). Demgemäß kann die Impulskraft, die auf den Flügelrotor und das Gehäuse aufgebracht wird, reduziert werden und kann eine Beschädigung des Flügelrotors und des Gehäuses verhindert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachstehenden, ausführlichen Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich. In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
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1 ist eine Schnittansicht, die ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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2 ist eine schematische Ansicht, die ein Ventilzeiteinstellungssteuerungssystem mit dem Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät von 1 darstellt;
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3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 1;
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4 ist eine Seitenansicht, die das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät von 3 aus Sicht einer Pfeilrichtung IV darstellt;
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5 ist eine Seitenansicht, die das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät von 3 aus Sicht einer Pfeilrichtung V darstellt;
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6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift des Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts von 1 darstellt;
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7 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII in 6;
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8 ist eine Umfangsschnittansicht entlang einer Linie, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel passiert, um zu 7 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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9 ist eine Umfangsschnittansicht entlang einer Linie, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel passiert, um zu 7 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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10 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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12 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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13 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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14 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem achten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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15 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 6 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren;
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16 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel darstellt, um zu 3 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren; und
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17 ist eine Umfangsschnittansicht entlang einer Linie, die einen Anschlagsstift eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts gemäß einem elften Ausführungsbeispiel passiert, um zu 7 des ersten Ausführungsbeispiels zu korrespondieren.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsbeispielen kann ein Teil, der zu einem Gegenstand korrespondiert, der in einem vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschrieben ist, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein und es kann eine redundante Erläuterung für den Teil weggelassen werden. Wenn nur ein Teil einer Gestaltung in einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann ein weiteres vorangegangenes Ausführungsbeispiel bei den anderen Teilen der Gestaltung angewandt werden. Die Teile können kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsbeispiele können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsbeispiele kombiniert werden können, Voraussetzung dafür ist, dass keine Beeinträchtigung mit der Kombination einhergeht.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist in 1 gezeigt und steuert eine Öffnungs- und Schließzeiteinstellung eines Einlassventils 91 einer Brennkraftmaschine 90, die in 2 gezeigt ist. Wie in 2 gezeigt ist, wird eine Drehung einer Kurbelwelle 93, die zu einer Antriebswelle der Brennkraftmaschine 90 korrespondiert, zu Nockenwellen 97, 98 durch eine Kette 96 übertragen, die um Kettenräder 11, 94, 95 gewickelt ist. Die Nockenwelle 97 kann zu einer angetriebenen Welle korrespondieren, die das Einlassventil 91 öffnet und schließt, und die Nockenwelle 98 kann zu einer angetriebenen Welle korrespondieren, die ein Auslassventil 92 öffnet und schließt.
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 lässt eine Öffnungs- und Schließzeiteinstellung des Einlassventils 91 durch relatives Drehen der Nockenwelle 97 in einer Drehrichtung relativ zu dem Kettenrad 11, das sich einstückig mit der Kurbelwelle 93 dreht, voreilen. Somit wird die Öffnungs- und Schließzeiteinstellung des Einlassventils 91 auf früh gestellt.
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Des Weiteren lässt das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 eine Öffnungs- und Schließzeiteinstellung des Einlassventils 91 durch relatives Drehen der Nockenwelle 97 in einer entgegengesetzten Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung relativ zu dem Kettenrad 11 nacheilen. Somit wird die Öffnungs- und Schließzeiteinstellung des Einlassventils 91 auf spät gestellt.
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Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 mit dem Kettenrad 11, einem Kranz (hohlzylinderförmiger Becherteil) 20, einem Flügelrotor 30 und einem Arretierungsstift 35 ausgestattet. Der Kranz (hohlzylinderförmige Becherteil) 20 hat einen Rohrteil 21, einen Bodenteil 22 und mehrere Trennteile 23. Der Rohrteil 21 ist koaxial zu der Nockenwelle angeordnet. Der Bodenteil 22 ist an einem axialen Ende des Rohrteils 21 angeordnet. Die mehreren Trennteile 23 erstrecken sich von dem Rohrteil 21 in der radialen Richtung nach innen, so dass der Innenraum des Rohrteils 21 in mehrere Druckkammern unterteilt ist.
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Das Kettenrad 11 ist an der gegenüberliegenden Seite des Bodenteils 22 in Bezug auf den Rohrteil 21 angeordnet und ist an dem Kranz 20 durch eine Schraube 26 fixiert. Das Kettenrad 11 hat ein Durchgangsloch 13 und die Nockenwelle ist in das Durchgangsloch 13 eingesetzt. Das Kettenrad 11 und der Kranz 20 sind in der Lage, sich einstückig mit der Kurbelwelle zu drehen, und können zu einem Gehäuse korrespondieren.
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Der Flügelrotor 30 hat einen Nabenteil 31 und mehrere Flügelteile 32. Der Nabenteil 31 hat eine zylindrische Form und ist an einer inneren Seite des Trennteils 23 des Kranzes 20 in der radialen Richtung angeordnet. Die mehreren Flügelteile 32 erstrecken sich von dem Nabenteil 31 in der radialen Richtung nach außen, so dass die Druckkammer, die durch den Kranz (hohlzylinderförmigen Becherteil) 20 und den Nabenteil 31 definiert ist, in eine Voreilkammer 24 und eine Nacheilkammer 25 unterteilt ist. Der Nabenteil 31 ist z.B. durch eine Schraube an der Nockenwelle fixiert und ist in der Lage, sich einstückig mit der Nockenwelle zu drehen.
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Der Flügelrotor 30 hat einen Voreilöldurchgang (nicht gezeigt), der mit der Voreilkammer 24 verbunden ist, und einen Nacheilöldurchgang (nicht gezeigt), der mit der Nacheilkammer 25 verbunden ist. Betriebsöl wird zu der Voreilkammer 24 und der Nacheilkammer 25 über den Voreilöldurchgang bzw. den Nacheilöldurchgang von einer externen Ölzufuhrquelle zugeführt. Der Flügelrotor 30 wird relativ zu dem Gehäuse 20 zu einer Voreilseite oder einer Nacheilseite gemäß einem Druck des Betriebsöls in der Voreilkammer 24 und der Nacheilkammer 25 gedreht.
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Einer von den mehreren Flügelteilen 32 hat ein Loch 33. Der Arretierungsstift 35 ist in dem Loch 33 gestützt und ist in dem Loch 33 in der axialen Richtung gleitbar. Der Arretierungsstift 35 ist an dem (in den) Bodenteil 22 des Kranzes 20 befestigt (gepasst) oder ist von diesem getrennt. Wenn der Arretierungsstift 35 in den Bodenteil 22 eingesetzt ist, ist der Flügelrotor 30 arretiert, so dass er keine relative Drehung in Bezug auf den Kranz 20 ausführen kann.
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Wenn eine Drehphase an einer Nacheilseite von einer Sollphase angeordnet ist, wird Betriebsöl zu der Voreilkammer 24 zugeführt und wird Betriebsöl von der Nacheilkammer 25 abgegeben. Dadurch wird der Flügelrotor 30 relativ zu dem Gehäuse 20 zu der Voreilseite gedreht.
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Wenn eine Drehphase an einer Voreilseite von einer Sollphase angeordnet ist, wird Betriebsöl zu der Nacheilkammer 25 zugeführt und wird Betriebsöl von der Voreilkammer 24 abgegeben. Dadurch wird der Flügelrotor 30 relativ zu dem Gehäuse 20 zu der Nacheilseite gedreht.
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Wenn eine Drehphase mit einer Sollphase in Übereinstimmung ist, sind die Voreilkammer 24 und die Nacheilkammer 25 geschlossen und wird die Drehphase beibehalten.
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Wie in 1 und 3 gezeigt ist, hat der Flügelrotor 30 mehrere Metallplatten 40, die in der axialen Richtung zueinander schichtweise angeordnet sind, und eine Harzkomponente 41, die die radial außenliegende Seite der Metallplatten 40 abdeckt. Die Metallplatten 40 können zu einem zentralen Bereich des Nabenteils 31 des Flügelrotors 30 korrespondieren. Die Harzkomponente 41 kann zu einem Umfangsbereich des Nabenteils 31 des Flügelrotors 30 und zu dem Flügelteil 32 des Flügelrotors 30 korrespondieren.
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Ein Anschlagsstift 42 ist in dem Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 angeordnet. Der Anschlagsstift 32 durchdringt den Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 in der axialen Richtung. Wie in 3 gezeigt ist, steht ein erster axialer Endteil des Anschlagsstifts 42 in das Kettenrad 11 vor und steht ein zweiter axialer Endteil des Anschlagsstifts 42 in den Bodenteil 22 des Kranzes 20 vor. In dem ersten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl des Anschlagsstifts 42 z.B. eins. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, wird, wenn der Anschlagsstift 42 die erste Anschlagsfläche 43, 44 berührt, die Relativdrehposition des Flügelrotors 30 zu dem Kranz 20 auf die maximale Voreilposition reguliert. Wenn der Anschlagsstift 42 die zweite Anschlagsfläche 45, 46 berührt, wird die Relativdrehposition des Flügelrotors 30 an dem Kranz 20 auf die maximale Nacheilposition reguliert.
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Wie in 4 gezeigt ist, hat das Kettenrad 11 einen bogenförmigen Schlitz 48, der sich entlang eines imaginären Kreises 47 erstreckt. Der imaginäre Kreis 45 hat einen Mittelpunkt, der gleich ist wie eine Drehachse 55 des Flügelrotors 30. Die erste Anschlagsfläche 43 ist eine erste Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 48 in der Umfangsrichtung und die zweite Anschlagsfläche 45 ist eine zweite Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 48 in der Umfangsrichtung. Die erste Anschlagsfläche 43 ist die voreilseitige Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 48 und die zweite Anschlagsfläche 45 ist die nacheilseitige Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 48. Jede von der ersten Anschlagsfläche 43 und der zweiten Anschlagsfläche 45 ist eine konkave Kurvenfläche, die in der Lage ist, den ersten Endteil des Anschlagsstifts 42 in der Umfangsrichtung zu berühren.
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Wie in 5 gezeigt ist, hat das Kettenrad 11 einen bogenförmigen Schlitz 49, der sich entlang des imaginären Kreises 47 erstreckt. Der imaginäre Kreis 47 hat den Mittelpunkt, der gleich ist wie die Drehachse 55 des Flügelrotors 30. Die erste Anschlagsfläche 44 ist eine erste Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 49 in der Umfangsrichtung und die zweite Anschlagsfläche 46 ist eine zweite Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 49 in der Umfangsrichtung. Die erste Anschlagsfläche 44 ist die voreilseitige Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 49 und die zweite Anschlagsfläche 46 ist die nacheilseitige Endfläche des bogenförmigen Schlitzes 49. Jede von der ersten Anschlagsfläche 44 und der zweiten Anschlagsfläche 46 ist eine konkave Kurvenfläche, die in der Lage ist, den zweiten Endteil des Anschlagsstifts 42 in der Umfangsrichtung zu berühren.
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Der Anschlagsstift 41, das Kettenrad 11 und der Kranz 20 sind aus Metall hergestellt und deren Härte wird z.B. durch eine Wärmebehandlung wie z.B. Härten erhöht. Des Weiteren wird eine Oberflächenbehandlung an einer Außenfläche des Anschlagsstifts 41 und einer Innenfläche des bogenförmigen Schlitzes 48, 49 ausgeführt, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Der Anschlagsstift 42 und der bogenförmige Schlitz 48, 49 können zu einem Lagerungsabschnitt korrespondieren, der den Flügelrotor 30 stützt, wenn der Flügelrotor 30 eine Relativdrehung relativ zu dem Kettenrad 11 und dem Kranz 20 ausführt.
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Wie in 6 und 7 gezeigt ist, hat die Metallplatte 40 ein Loch 50, in das der Anschlagsstift 42 eingesetzt ist, und Nägel (Vorsprünge, Halteteile, Stützteile) 51, 52, die von der Innenwand des Lochs 50 in Richtung des Anschlagsstifts 42 vorstehen, um den Anschlagsstift 42 zu halten. Die Metallplatte 40 kann zu einer ersten Metallplatte korrespondieren. In dem ersten Ausführungsbeispiel haben alle Metallplatten 40, die einen geschichteten Gegenstand bilden, die Nägel (Vorsprünge, Halteteile, Stützteile) 51, 52.
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Wenn eine imaginäre gerade Linie 54 definiert ist, die die Drehachse 55 des Flügelrotors 33 und eine Mittelachse 53 des Anschlagsstifts 42 passiert, ist der Nagel 51 an der Nacheilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 angeordnet und kann zu dem nacheilseitigen Nagel korrespondieren. Der Nagel 52 ist an der Voreilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 angeordnet und kann zu einem voreilseitigen Nagel korrespondieren.
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Wie in 6 gezeigt ist, sind der eine Nagel 51 und die zwei Nägel 52 in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 asymmetrisch ausgebildet. Insbesondere ist der Nagel 51 auf dem imaginären Kreis 47 positioniert, der die gleiche Mittelachse hat wie der Flügelrotor 30 und der die Mittelachse 53 des Anschlagsstifts 42 passiert. Der Nagel 52 ist jeweils an beiden Seiten in Bezug auf den imaginären Kreis 47 positioniert. Die Nägel 51, 52 sind angeordnet, um in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet zu sein. Der Anschlagsstift 42 wird durch den einen Nagel 51 und die zwei Nägel 52 an drei Positionen in der Umfangsrichtung gehalten.
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In einem Fall, in dem der Öldruck der Öldruckkammer vergleichsweise niedrig ist z.B. unmittelbar nach dem Brennkraftmaschinenstart, kann, wenn der Flügelrotor 30 eine abnormale Bewegung aufgrund des Schwankungsdrehmoments ausführt, das von der Nockenwelle zu dem Flügelrotor 30 übertragen wird, der Anschlagsstift 42 auf die (an der) zweite(n) Anschlagsfläche 45, 46 aufprallen (anstoßen). Zu dieser Zeit wird der eine Nagel 51 in der axialen Richtung elastisch verformt und absorbiert die Impulskraft, die durch den Aufprall erzeugt wird, und folgen die zwei Nägel 52 dem Anschlagsstift 52, der sich in Übereinstimmung mit der Verformung des Nagels 51 bewegt, wodurch der Haltezustand des Anschlagsstifts 42 aufrechterhalten wird.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 mit dem Anschlagsstift 42 ausgestattet, der in der axialen Richtung von dem Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 vorsteht. Der Anschlagsstift 42 reguliert die Relativdrehposition des Flügelrotors 30 an der maximalen Voreilposition durch Berühren der ersten Anschlagsfläche 43 des Kettenrads 11 und der ersten Anschlagsfläche 44 des Bodenteils 22 des Kranzes 20. Der Anschlagsstift 42 reguliert die Relativdrehposition des Flügelrotors 30 an der maximalen Nacheilposition durch Berühren der zweiten Anschlagsfläche 45 des Kettenrads 11 und der zweiten Anschlagsfläche 46 des Bodenteils 22 des Kranzes 20.
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Der Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 weist die mehreren Metallplatten 40 auf, die in der axialen Richtung schichtweise angeordnet sind. Die Metallplatte 40 hat das Loch 50, in das der Anschlagsstift 42 eingesetzt ist, und die Nägel (Vorsprünge, Halteteile, Stützteile) 51, 52, die in Richtung des Anschlagsstifts 42 von der Innenwand des Lochs 50 vorstehen, um den Anschlagsstift 42 zu halten.
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Gemäß dem Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 10 wird die Impulskraft, die erzeugt wird, wenn der Anschlagsstift 42 an der Anschlagsfläche 43, 44, 45, 46 anschlägt, durch die elastische Verformung der Nägel 51, 52 der Metallplatte 40 verringert. Das heißt, die Nägel 51, 52 korrespondieren zu einem Stoßabsorptionsabschnitt (Aufprallabsorptionsabschnitt). Demgemäß kann die Impulskraft, die auf den Flügelrotor 30, das Kettenrad 11 und den Kranz 20 aufgebracht wird, reduziert werden und es kann verhindert werden, dass der Flügelrotor 30, das Kettenrad 11 und der Kranz 20 beschädigt werden.
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Des Weiteren sind der Nagel 51, der an der Nacheilseite angeordnet ist, und die Nägel 52, die an der Voreilseite angeordnet sind, in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 asymmetrisch ausgebildet.
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Daher kann in einem Fall, in dem die Kraft, die auf den Flügelrotor 30 von dem Anschlagsstift 42 in der Umfangsrichtung aufgebracht wird, zwischen der Voreilseite und der Nacheilseite verschieden ist, der Nagel 51 gemäß der nacheilseitigen Kraft gestaltet sein und kann der Nagel 52 gemäß der voreilseitigen Kraft gestaltet sein.
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Des Weiteren ist der Nagel 51 auf dem imaginären Kreis 47 positioniert.
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Daher kann der Nagel 51 die nacheilseitige Kraft, die auf den Flügelrotor 30 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, auf der Wirkungslinie der Kraft aufnehmen.
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Des Weiteren sind die Nägel 52 an den jeweiligen Seiten in Bezug auf den imaginären Kreis 47 ausgebildet.
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Daher kann der Nagel 52 dem Anschlagsstift 42 einfach folgen, der sich in Übereinstimmung mit der elastischen Verformung des Nagels 51 bewegt. Somit wird, selbst in dem Fall, in dem sich der Anschlagsstift 42 bewegt, der Haltezustand des Anschlagsstifts 42 durch den Nagel 52 aufrechterhalten.
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Des Weiteren haben alle Metallplatten 40, die einen Schichtgegenstand (geschichteten Gegenstand) bilden, die Nägel 51, 52.
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Daher kann der zulässige Wert der Kraft, die durch die Nägel 51, 52 von dem Anschlagsstift 42 aufgenommen wird, verglichen zu einem Fall höher festgelegt werden, in dem der Nagel nicht an allen der Vielzahl von Metallplatten ausgebildet ist, die einen Schichtgegenstand bilden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 8 erläutert.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der zentrale Bereich des Nabenteils 61 des Flügelrotors 60 mehrere Metallplatten 40 und mehrere Metallplatten 62. Die Metallplatte 40 hat das Loch 50 und die Nägel 51, 52. Die Metallplatte 62 hat nur das Loch 50. Die Metallplatte 62 kann zu einer zweiten Metallplatte korrespondieren. Wie in 8 gezeigt ist, sind die Metallplatten 62 in dem zentralen Abschnitt des Nabenteils 61 des Flügelrotors 60 in der axialen Richtung angeordnet und ist die Metallplatte 40 an einem ersten Endteil und einem zweiten Endteil des Nabenteils 61 des Flügelrotors 60 in der axialen Richtung angeordnet. In anderen Worten sind einige der Metallplatten 40 zwischen dem Kranz 20 und den Metallplatten 62 in der axialen Richtung angeordnet und sind die anderen der Metallplatten 40 zwischen den Metallplatten 62 und dem Kettenrad 11 in der axialen Richtung angeordnet.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Nägel 51, 52, die die Kraft aufnehmen, die auf dem Flügelrotor 60 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, verglichen zu dem ersten Ausführungsbeispiel reduziert. Somit kann der Stoßabsorptionsgrad der Nägel 51, 52 einfach durch Einstellen der Anzahl der Nägel 51, 52 gemäß der Gestaltung der Brennkraftmaschine geändert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 9 erläutert.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel hat der zentrale Bereich des Nabenteils 71 des Flügelrotors 70 mehrere Metallplatten 40 und mehrere Metallplatten 62. Die Metallplatte 40 und die Metallplatte 62 sind abwechselnd in der axialen Richtung schichtweise angeordnet.
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Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Nägel 51, 52, die die Kraft aufnehmen, die auf den Flügelrotor 60 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, verglichen zu dem ersten Ausführungsbeispiel reduziert. Somit kann der Stoßabsorptionsgrad der Nägel 51, 52 einfach durch Einstellen der Anzahl der Nägel 51, 52 gemäß der Gestaltung der Brennkraftmaschine geändert werden.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 10 erläutert.
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In dem vierten Ausführungsbeispiel hat die Metallplatte 80 einen Nagel 51, einen Nagel 81 und Nägel 82. Die Metallplatte 80 kann zu einer ersten Metallplatte korrespondieren.
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Der Nagel 81 ist ein voreilseitiger Nagel, der an der Voreilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 angeordnet ist, und ist auf dem imaginären Kreis 47 positioniert. Der Nagel 51 und der Nagel 81 sind in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 symmetrisch ausgebildet. Zwei der Nägel 82 sind auf der imaginären geraden Linie 54 positioniert. Der Anschlagsstift 42 wird durch den Nagel 51, den Nagel 81 und die zwei Nägel der Nägel 82 an vier Positionen in der Umfangsrichtung gehalten.
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Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann der Nagel 81 die voreilseitige Kraft, die auf den Flügelrotor 30 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, auf der Wirkungslinie der Kraft aufnehmen.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 11 erläutert.
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In dem fünften Ausführungsbeispiel hat eine Metallplatte 90 ein Loch 91, einen Nagel 51 und einen Nagel 81. Die Metallplatte 90 kann zu einer ersten Metallplatte korrespondieren.
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Das Loch 91 hat eine vergleichsweise lange Ellipsenform, die sich entlang des imaginären Kreises 47 erstreckt. In anderen Worten ist eine Längsrichtung des Lochs 91 zu einer Umfangsrichtung des imaginären Kreises 47 ausgerichtet. Der Anschlagsstift 42 ist durch eine Innenwandfläche des Lochs 91 an zwei Positionen gestützt, die auf der imaginären geraden Linie 54 positioniert sind. Der Anschlagsstift 42 wird durch den Nagel 51 und den Nagel 81 an zwei Positionen in der Umfangsrichtung gehalten.
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Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel kann die Form der Metallplatte 90 vereinfacht werden, da die Nägel 82, verglichen zu dem vierten Ausführungsbeispiel, weggelassen werden.
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(Sechstes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 12 erläutert.
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In dem sechsten Ausführungsbeispiel hat eine Metallplatte 100 ein Loch 101 und einen Nagel 51. Die Metallplatte 100 kann zu einer ersten Metallplatte korrespondieren.
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Das Loch 101 hat eine vergleichsweise lange Ellipsenform, die sich entlang des imaginären Kreises 47 erstreckt. In anderen Worten ist eine Längsrichtung des Lochs 101 zu einer Umfangsrichtung des imaginären Kreises 47 ausgerichtet. Der Anschlagsstift 42 wird durch eine Innenwandfläche des Lochs 101 an der Voreilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 gestützt. Der Anschlagsstift 42 wird durch den Nagel 51 an einer Position in der Umfangsrichtung gehalten.
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Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel kann die Form der Metallplatte 100 vereinfacht sein, da der Nagel 81 und die Nägel 82, verglichen zu dem vierten Ausführungsbeispiel, weggelassen werden.
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(Siebtes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 13 erläutert.
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In dem siebten Ausführungsbeispiel hat eine Metallplatte 110 zwei Nägel 111 und zwei Nägel 112. Die Metallplatte 110 kann zu einer ersten Metallplatte korrespondieren.
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Die Nägel 111 sind nacheilseitige Nägel, die an der Nacheilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 angeordnet sind, und sind an jeweiligen Seiten in Bezug auf den imaginären Kreis 47 positioniert. Die Nägel 112 sind voreilseitige Nägel, die an der Voreilseite in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 54 angeordnet sind, und sind an den jeweiligen Seiten in Bezug auf den imaginären Kreis 47 positioniert.
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Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel werden die Nägel 111 vergleichsweise einfach gebogen, da die Nägel 111 die nacheilseitige Kraft, die auf den Flügelrotor 30 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, an Positionen aufnehmen, die bezüglich der Wirkungslinie der Kraft beabstandet sind. Somit kann der Stoßabsorptionsgrad der Nägel 111 durch Einstellen der Position der Nägel 111 gemäß der Gestaltung der Brennkraftmaschine einfach geändert werden.
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(Achtes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 14 erläutert.
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In dem achten Ausführungsbeispiel ist das Loch 50 der Metallplatte 40 mit einer elastischen Komponente 120 gefüllt. In anderen Worten ist die elastische Komponente 120 geeignet in dem Loch in dem abgedichteten Zustand angeordnet (aufgenommen).
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Daher kann die Kraft, die auf den Flügelrotor 30 von dem Anschlagsstift 42 aufgebracht wird, durch die elastische Komponente 120 aufgenommen werden. Somit kann der Stoßabsorptionsgrad durch die elastische Komponente 120 gemäß der Gestaltung der Brennkraftmaschine einfach gesteuert werden.
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(Neuntes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 15 erläutert.
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In dem neunten Ausführungsbeispiel sind ein vorderer Endteil des Nagels 51 der Metallplatte 130 und ein vorderer Endteil des Nagels 52 der Metallplatte 130 durch ein Verbindungsteil (Verbindungselement) 131 miteinander verbunden. Das Verbindungsteil 131 erstreckt sich kreisartig bzw. bogenförmig entlang der Außenumfangsfläche des Anschlagsstifts 42 und definiert eine kreisförmige (bogenförmige) Innenwandfläche, die mit der Außenumfangsfläche des Anschlagsstifts 42 fest bzw. dicht in Kontakt ist, gemeinsam mit dem vorderen Endteils des Nagels 51 und des vorderen Endteils des Nagels 52.
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Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel kann das Positionieren des Anschlagsstifts 42 einfach zu der Zeit des Einbaus ausgeführt werden.
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(Zehntes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 16 erläutert.
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In dem zehnten Ausführungsbeispiel steht nur ein Endteil des Anschlagsstifts 140 benachbart zu dem Kettenrad 11 von dem Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 vor. Das heißt, der andere Endteil des Anschlagsstifts 140 benachbart zu dem Bodenteil 22 des Kranzes 20 steht nicht von dem Nabenteil 31 des Flügelrotors 30 vor. Der eine Endteil des Anschlagsstifts 140 kann die erste Anschlagsfläche 43 und die zweite Anschlagsfläche 45 des Kettenrads 11 berühren.
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Ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel werden, wenn der Anschlagsstift 140 die Anschlagsfläche 43, 45 berührt, die Nägel der Metallplatten 40, die den Anschlagsstift 140 stützen, elastisch gebogen und daher wird die Impulskraft, die von dem Anschlagsstift 140 zu dem Flügelrotor 30 übertragen wird, reduziert. Daher kann eine Beschädigung der Metallplatten 40 verhindert werden, wenn die Impulskraft aufgebracht wird.
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(Elftes Ausführungsbeispiel)
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Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät gemäß dem elften Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 17 erläutert.
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In dem elften Ausführungsbeispiel ist der eine Endteil des Anschlagsstifts 140, der aus dem Flügelrotor 150 heraussteht, als ein Vorsprungsabschnitt 152 definiert. Der Nabenteil 151 des Flügelrotors 150 hat mehrere Metallplatten 40 und mehrere Metallplatten 153. Die Metallplatten 153 sind von dem Vorsprungsabschnitt 152 weiter entfernt angeordnet, als es die Metallplatten 40 sind. Die Metallplatten 153 sind aus einem Material hergestellt, das einen Elastizitätsmodul hat, der kleiner ist als der der Metallplatten 40. Zum Beispiel ist die Metallplatte 40 aus Stahl hergestellt und ist die Metallplatte 153 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
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Wenn der Anschlagsstift 140 die zweite Anschlagsfläche berührt, ist die Kraft, die auf die Metallplatte 153 aufgebracht wird, kleiner als die Kraft, die auf die Metallplatte 40 aufgebracht wird. Daher ist in einem Vergleichsfall, in dem das Material für alle Metallplatten gleich ist, das Biegeausmaß des Nagels der Metallplatte abhängig von der Position von dem Vorsprungsabschnitt 152 sehr unterschiedlich.
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Im Gegensatz dazu ist gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Elastizitätsmodul des Materials der Metallplatte 153, die von dem Vorsprungsabschnitt 152 entfernt angeordnet ist, kleiner als der Elastizitätsmodul des Materials der Metallplatte 40, die nahe an dem Vorsprungsabschnitt 152 angeordnet ist. Daher kann die Schwankung des Biegeausmaßes des Nagels 51 zwischen der Metallplatte 40 und der Metallplatte 153 reduziert werden.
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(Weiteres Ausführungsbeispiel)
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Der Flügelrotor kann nur aus Metallplatten hergestellt sein, ohne dass eine Harzkomponente vorgesehen ist. Die Anzahl der Nägel der Metallplatte kann größer als oder gleich wie fünf sein. Wenn die Metallplatte mehrere Nägel hat, können die Nägel nicht gleichmäßig um den Anschlagsstift herum angeordnet sein. Die Anzahl der Anschlagsstifte kann größer als oder gleich wie zwei sein. In diesem Fall können die Anschlagsstifte gleichmäßig oder nicht gleichmäßig in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Der Anschlagsstift kann für jeden von dem ersten Endteil und dem zweiten Endteil des Flügelrotors in der axialen Richtung vorgesehen sein. Der Anschlagsstift kann ausgebildet sein, um von dem Nabenteil des Flügelrotors nur an dem Endteil benachbart zu dem Bodenteil des Kranzes vorzustehen.
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Die Kontaktfläche, an der sich der Anschlagsstift und die Anschlagsfläche aneinander berühren, kann nicht als eine konvexe Kurve und eine konkave Kurve ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Kontaktfläche des Anschlagsstifts als eine ebene Fläche ausgebildet sein und kann die Kontaktfläche der Anschlagsfläche als eine ebene Fläche ausgebildet sein. Die Anschlagsfläche kann nicht durch die Endfläche des bogenförmigen Schlitzes in der Umfangsrichtung ausgebildet sein, sondern sie kann eine Innenwandfläche eines konkaven Abschnitts oder eine Außenwandfläche eines konvexen Abschnitts sein. Ein Teil von oder alle von dem Anschlagsstift, dem Kettenrad und dem Kranz können ein Material wie z.B. Harz aufweisen, das von Metall verschieden ist. Eine Oberflächenbehandlung muss nicht an dem Anschlagsstift und der Innenwand des bogenförmigen Schlitzes ausgeführt werden.
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Eine Wärmebehandlung muss nicht bei einigen oder allen von dem Anschlagsstift, dem Kettenrad und dem Kranz ausgeführt werden. Der Lagerungsabschnitt des Flügelrotors kann aus mehr als aus dem Anschlagsstift und dem bogenförmigen Schlitz bestehen. Die Anzahl der Flügelteile des Flügelrotors kann vier oder größer sein. Das Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät kann die Öffnungs- und Schließzeiteinstellung eines Auslassventils der Brennkraftmaschine steuern.
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Derartige Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung auszuführen, wie durch die angefügten Ansprüche definiert ist.
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Ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät (10) weist ein Gehäuse (11, 20), einen Flügelrotor (30, 60, 70, 150) und einen Anschlagsstift (42, 140) auf. Ein Nabenteil (31, 61, 71, 151) des Flügelrotors hat eine Vielzahl von Metallplatten (40, 62, 80, 90, 100, 110, 130, 153), die zueinander in einer axialen Richtung schichtweise angeordnet sind. Zumindest eine Metallplatte (40, 80, 90, 100, 110, 130, 153) der Vielzahl von Metallplatten hat ein Loch (50, 91, 101), in das der Anschlagsstift eingesetzt ist, und einen Nagel oder Vorsprung (51, 52, 81, 82, 111, 112), der von einer Innenwand des Lochs in Richtung des Anschlagsstifts vorsteht, um den Anschlagsstift zu halten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003120231 A [0002]
- US 6805080 B2 [0002]
