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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung (Erfindung) bezieht sich auf ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät.
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STAND DER TECHNIK
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Ein bekanntes Ventilzeitabstimmungseinstellgerät weist ein Gehäuse, das sich einstückig mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine dreht, und einen Flügelrotor auf, der sich einstückig mit einer Nockenwelle dreht. Ein derartiges Ventilzeitabstimmungseinstellgerät stellt eine Ventilzeitabstimmung von Einlassventilen oder Auslassventilen durch Ändern einer Drehphase des Flügelrotors relativ zu dem Gehäuse ein. Die Drehphase des Flügelrotors wird durch Zuführen von Arbeitsöl zu Vorauseilkammern oder Nacheilkammern geändert, die in dem Gehäuse definiert sind. Zum Beispiel offenbart
JP 2005-351182 A einen Flügelrotor, der eine Vielzahl von Metallplatten aufweist, die nacheinander in einer axialen Richtung gestapelt sind.
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Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat vorgeschlagen, ein Öldrucksteuerungsventil, das ein Arbeitsöl zu den Vorauseilkammern oder den Nacheilkammern zuführt, in einem zentralen Abschnitt (Mittenabschnitt) des Flügelrotor anzuordnen, der den geschichteten Abschnitt hat, der aus den Metallplatten hergestellt ist. In einem derartigen Fall wird eine Innenumfangswandfläche des Flügelrotors zwischen korrespondierenden benachbarten Anschlüssen einer Hülse des Ölsteuerungsventils abgedichtet.
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Jedoch neigt ein Innendurchmesser des Flügelrotors dazu, von Produkt zu Produkt aufgrund von zum Beispiel einer Verschiebung der Metallplatten relativ zueinander zu variieren. Somit ist es erforderlich, einen relativ großen Spalt (Abstand, Zwischenraum) zwischen der Innenumfangswandfläche des Flügelrotors und einer Außenumfangswandfläche der Hülse festzulegen, um ein Einsetzen der Hülse in den Flügelrotor zu ermöglichen. Daher kann eine Dichtungsleistung zum Abdichten zwischen den Anschlüssen der Hülse möglicherweise verschlechtert sein, wodurch eine Erhöhung einer Leckage zwischen den Anschlüssen der Hülse verursacht wird. Die Erhöhung der Leckage zwischen den Anschlüssen der Hülse kann eine Verschlechterung einer Betriebsdrehzahl des Flügelrotors und eine Verschlechterung einer Halteleistung zum Halten der Drehphase des Flügelrotors relativ zu dem Gehäuse verursachen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung (Erfindung) richtet sich auf die vorstehenden Nachteile. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung (Erfindung), ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät bereitzustellen, das eine Verschlechterung einer Betriebsdrehzahl eines Flügelrotors und eine Verschlechterung einer Halteleistung zum Halten einer Drehphase des Flügelrotors begrenzen kann.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) ist ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät bereitgestellt, das in einem Antriebskraftübertragungsweg zum Übertragen einer Antriebskraft von einer antriebsseitigen Welle einer Brennkraftmaschine zu einer abtriebsseitigen Welle angeordnet ist und eine Ventilzeitabstimmung von zumindest einem von einem Einlassventil und einem Auslassventil, das durch die abtriebsseitige Welle angetrieben wird, einstellt. Das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät weist ein Gehäuse, einen Flügelrotor, eine Hülse und einen Kolben (Schieber) auf. Das Gehäuse ist einstückig mit einer von der antriebsseitigen Welle und der abtriebsseitigen Welle drehbar. Der Flügelrotor ist in dem Gehäuse aufgenommen und ist einstückig mit der anderen von der antriebsseitigen Welle und der abtriebsseitigen Welle drehbar. Der Flügelrotor hat einen Flügel, der einen korrespondierenden Innenraum des Gehäuses in eine Vorauseilkammer und eine Nacheilkammer unterteilt. Der Flügelrotor weist einen Vorauseilöldurchgang, einen Nacheilöldurchgang und einen Zufuhröldurchgang auf. Der Vorauseilöldurchgang ist (steht) mit der Vorauseilkammer verbunden (in Verbindung). Der Nacheilöldurchgang ist (steht) mit der Nacheilkammer verbunden (in Verbindung). Der Zufuhröldurchgang ist mit einer externen Ölzufuhrquelle verbindbar. Die Hülse ist in einer Rohrform ausgestaltet und erstreckt sich in einer axialen Richtung an einem zentralen Abschnitt (Mittenabschnitt, mittleren Abschnitt) des Flügelrotors. Die Hülse weist einen Vorauseilanschluss, einen Nacheilanschluss und einen Zufuhranschluss auf. Der Vorauseilanschluss ist (steht) mit dem Vorauseilöldurchgang verbunden (in Verbindung). Der Nacheilanschluss ist (steht) mit dem Nacheilöldurchgang verbunden (in Verbindung). Der Zufuhranschluss ist (steht) mit dem Zufuhröldurchgang verbunden (in Verbindung). Der Kolben ist in der axialen Richtung innerhalb der Hülse verschiebbar. Der Kolben verbindet den Zufuhranschluss und den Vorauseilanschluss, wenn der Flügelrotor zu einer Vorauseilseite relativ zu dem Gehäuse gedreht wird. Der Kolben verbindet den Zufuhranschluss und den Nacheilanschluss, wenn der Flügelrotor zu einer Nacheilseite relativ zu dem Gehäuse gedreht wird. Der Flügelrotor weist einen geschichteten (gestapelten) Abschnitt bzw. Schichtabschnitt oder Stapelabschnitt und einen Dichtungsabschnitt auf. Der geschichtete Abschnitt weist eine Vielzahl von Metallplatten auf, die in der axialen Richtung gestapelt sind. Der Dichtungsabschnitt ist an zumindest einer von zwei in axialer Richtung entgegengesetzten Seiten von zumindest einem von dem Vorauseilanschluss, dem Nacheilanschluss und dem Zufuhranschluss angeordnet und ist in einer Ringform ausgestaltet, um sich entlang einer Außenumfangsfläche der Hülse in einer Umfangsrichtung zu erstrecken. Der Dichtungsabschnitt ist mit dem geschichteten Abschnitt in Eingriff, um eine Verschiebung oder Verformung des Dichtungsabschnitts zu einer radial äußeren (radial außenliegenden) Seite zu begrenzen, und ist aus einem Material hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als ein thermischer Ausdehnungskoeffizient eines Materials von jeder der Vielzahl von Metallplatten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die nachstehend beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Darstellungszwecken und sie dienen nicht dazu, dass sie den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) in irgendeiner Weise beschränken.
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1 ist eine Schnittansicht, die eine schematische Struktur eines Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) zeigt;
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2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in 1;
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3 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Bereich III in 1 zeigt;
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4 ist eine Schnittansicht eines Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer ersten Metallplatte eines geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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5 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer zweiten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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6 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer dritten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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7 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer vierten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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8 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer fünften Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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9 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer sechsten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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10 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer siebten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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11 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer achten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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12 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer neunten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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13 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 1, die an einer axialen Position liegt, die mit einer zehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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14 ist eine Schnittansicht, die eine schematische Struktur eines Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) zeigt;
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15 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XV-XV in 14;
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16 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Abschnitts XVI in 14;
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17 ist eine Schnittansicht eines Flügelrotors von 14, die entlang einer axialen Position liegt, die mit einer elften Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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18 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer zwölften Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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19 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer dreizehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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20 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer vierzehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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21 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer fünfzehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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22 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer sechzehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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23 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer siebzehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt;
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24 ist eine Schnittansicht des Flügelrotors von 14, die an einer axialen Position liegt, die mit einer achtzehnten Metallplatte des geschichteten Abschnitts übereinstimmt; und
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25 ist eine Schnittansicht eines Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung (Erfindung).
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der nachstehenden Diskussion der Ausführungsbeispiele sind ähnliche bzw. gleiche Komponenten durch dieselben Bezugszeichen angezeigt und sie sind zur Vereinfachung nicht redundant beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 zeigt ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 5 stellt eine Ventilzeitabstimmung von Einlassventilen (nicht gezeigt) ein, die zum Öffnen und Schließen dieser Ventile durch eine Nockenwelle 202 angetrieben werden. Insbesondere stellt das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 5 die Ventilzeitabstimmung der Einlassventile durch Drehen der Nockenwelle 202 relativ zu einer Kurbelwelle 201 einer Brennkraftmaschine 200 ein. Das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 5 ist in einem Antriebskraftübertragungsweg zum Übertragen einer Antriebskraft von der Kurbelwelle 201 der Brennkraftmaschine 200 zu der Nockenwelle 202 angeordnet. Die Kurbelwelle 201 dient als eine antriebsseitige Welle der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) und die Nockenwelle 202 dient als eine abtriebsseitige Welle.
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Zunächst ist eine gesamte Struktur des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 5 in Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, weist das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 5 ein Gehäuse 10, einen Flügelrotor 20 und ein Öldrucksteuerungsventil 30 auf.
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Das Gehäuse 10 weist eine Hülle 11 und ein Ritzel 12 auf.
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Die Hülle 11 ist in einer Becherform ausgestaltet und weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 13 auf, die von einer Außenumfangswand der Hülle 11 nach innen radial vorstehen. Die Vorsprünge 13 sind nacheinander in vorbestimmten Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet.
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Das Ritzel 12 ist an einem Öffnungsende der Hülle 11 angeordnet und weist ein Durchgangsloch 14 auf, durch das die Nockenwelle 202 aufgenommen ist. Des Weiteren ist das Ritzel 12 mit der Kurbelwelle 201 durch eine Zeitabstimmungskette verbunden, die um Außenzähne 15 des Ritzels 12 gewunden ist, so dass das Ritzel 12 einstückig mit der Kurbelwelle 201 drehbar ist.
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Die Hülle 11 und das Ritzel 12 sind koaxial zu der Nockenwelle 202 angeordnet und sind aneinander an einer Vielzahl von Stellen, die nacheinander in der Umfangsrichtung angeordnet sind, durch eine Vielzahl von Schrauben 16 befestigt (fixiert).
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Der Flügelrotor 20 ist in einem Inneren des Gehäuses 10, insbesondere in einem Inneren der Hülle 11 aufgenommen. Der Flügelrotor 20 weist eine Nabe 21 und eine Vielzahl von Flügeln 22 auf.
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Die Nabe 21 ist an der Nockenwelle 202 durch eine Hülsenschraube 31 fixiert, die nachstehend beschrieben ist, so dass die Nabe 21 und die Nockenwelle 202 einstückig drehbar sind.
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Die Flügel 22 stehen von der Nabe 21 radial nach außen vor. Jeder Flügel 22 unterteilt einen korrespondierenden Innenraum, der zwischen korrespondierenden benachbarten zwei Vorsprüngen der Vorsprünge 13 in dem Gehäuse 10 definiert ist, in eine Vorauseilkammer 23 und eine Nacheilkammer 24. Die Nacheilkammer 24 ist an einer Seite des benachbarten Flügels 22 in einer Drehrichtung des Flügelrotors 20 angeordnet und die Nacheilkammer 23 ist an einer Seite des benachbarten Flügels 22 in einer entgegengesetzten Richtung angeordnet, die zu der Drehrichtung des Flügelrotors 20 entgegengesetzt ist. Jeder radiale Spalt (Zwischenraum, Abstand), der zwischen der korrespondierenden Vorauseilkammer 23 und der korrespondierenden Nacheilkammer 24 ausgebildet ist, ist durch ein Dichtungsbauteil 25, das an einem distalen Ende des korrespondierenden Vorsprungs 13 der Hülle 11 eingebaut ist, und ein Dichtungsbauteil 26 abgedichtet, das an einem distalen Ende des korrespondierenden Flügels 22 eingebaut ist.
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Der Flügelrotor 20 weist einen Vorauseilöldurchgang 27, einen Nacheilöldurchgang 28 und einen Zufuhröldurchgang 29 auf. Der Vorauseilöldurchgang 27 steht mit den Vorauseilkammern 23 in Verbindung und öffnet an einer Innenwandfläche der Nabe 21. Die Nacheilkammer 28 steht mit den Nacheilkammern 24 in Verbindung und öffnet an der Innenwandfläche der Nabe 21. Der Zufuhröldurchgang 29 steht mit einer Ölpumpe 206, die eine externe Ölzufuhrquelle ist, durch einen Zufuhröldurchgang 204 der Nockenwelle 202 und einen Zufuhröldurchgang zum Beispiel eines Brennkraftmaschinenblocks in Verbindung.
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Der Flügelrotor 20 ist relativ zu dem Gehäuse 10 drehbar, wenn eine Druckkraft eines Arbeitsöls, das zu den Vorauseilkammern 23 oder den Nacheilkammern 24 zugeführt wird, auf den Flügelrotor 20 aufgebracht wird, um eine Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu einer Vorauseilseite oder einer Nacheilseite zu ändern.
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Das Öldrucksteuerungsventil 30 weist eine Hülsenschraube 31 und einen Kolben (Schieber) 32 auf.
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Die Hülsenschraube 31 ist in den Flügelrotor 20 von einer entgegengesetzten Seite eingesetzt, die von der Nockenwelle 202 entgegengesetzt ist, derart, dass die Hülsenschraube 31 in die Nockenwelle 202 geschraubt ist. Des Weiteren bildet die Hülsenschraube 31 eine Hülse 35, die an einer radial inneren (innen liegenden) Seite des Flügelrotors 20 angeordnet ist, an einer Stelle zwischen einem Kopf 33 und einem Gewindeabschnitt 34 der Hülsenschraube 31 aus.
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Die Hülse 35 ist in einer Rohrform ausgestaltet und erstreckt sich in einer axialen Richtung an einem zentralen Abschnitt (Mittenabschnitt, mittleren Abschnitt) des Flügelrotors 20. Des Weiteren weist die Hülse 35 einen Vorauseilanschluss 36, der mit dem Vorauseilöldurchgang 27 in Verbindung steht, einen Nacheilanschluss 37, der mit dem Nacheilöldurchgang 28 in Verbindung steht, und einen Zufuhranschluss 38 auf, der mit dem Zufuhröldurchgang 29 in Verbindung steht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Hülse 35 eine Vielzahl von ringförmigen Nuten 41, 42, 43 auf, die nacheinander in der axialen Richtung angeordnet sind. Der Vorauseilanschluss 36, der Zufuhranschluss 38 und der Nacheilanschluss 37 sind zu Bodenflächen der ringförmigen Nuten 41, 42, 43 offen.
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Der Kolben 32 ist in der axialen Richtung in einem Inneren der Hülse 35 hin- und her bewegbar (das heißt, verschiebbar), um wahlweise zwischen korrespondierenden Anschlüssen der Anschlüsse 36, 37, 38 der Hülse 35 abhängig von einer axialen Position des Kolbens 32 eine Verbindung herzustellen. Insbesondere verbindet in einem Fall, in dem die Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu der Vorauseilseite geändert wird (das heißt, wenn der Flügelrotor 20 zu der Vorauseilseite relativ zu dem Gehäuse 10 gedreht wird), der Kolben 32 den Zufuhranschluss 38 und den Vorauseilanschluss 36 und steht der Nacheilanschluss 37 mit einem externen Ablassraum, der an einer Außenseite angeordnet ist, durch die Innenseite des Kolbens 32 in Verbindung. Des Weiteren verbindet in einem Fall, in dem die Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu der Nacheilseite geändert wird (das heißt, wenn der Flügelrotor 20 zu der Nacheilseite relativ zu dem Gehäuse 10 gedreht wird), der Kolben 32 den Zufuhranschluss 38 und den Nacheilanschluss 37 und steht der Vorauseilanschluss 36 mit dem externen Ablassraum durch eine Außenseite des Kolbens 32 in Verbindung.
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Eine Anschlagplatte 44 ist an einer Öffnung der Hülsenschraube 31 angeordnet (befestigt), die in einem Inneren des Kopfs 33 der Hülsenschraube 31 angeordnet ist. Der Kolben 32 wird zu der Anschlagplatte 44 durch eine Feder 45 gedrängt. Eine axiale Position des Kolbens 32 wird durch ein Gleichgewicht zwischen einer Drängkraft der Feder 44 und einer Drängkraft eines Linearsolenoids 46 bestimmt, das an einer entgegengesetzten Seite der Anschlagplatte 44 angeordnet ist, die zu dem Kolben 32 entgegengesetzt ist.
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In dem Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 5, das auf die vorstehend beschriebene Weise konstruiert ist, verbindet in dem Fall, in dem die Drehphase auf einer Nacheilseite eines Sollwerts liegt, das Öldrucksteuerungsventil 30 den Zufuhröldurchgang 29 und die Vorauseilkammern 23 und stehen die Nacheilkammern 24 mit dem externen Ablassraum in Verbindung. Auf diese Weise wird das Arbeitsöl zu den Vorauseilkammern 23 zugeführt und wird das Arbeitsöl von den Nacheilkammern 24 abgelassen. Dadurch wird der Flügelrotor 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu der Vorauseilseite hin gedreht.
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Des Weiteren verbindet in dem Fall, in dem die Drehphase auf der Vorauseilseite des Sollwerts liegt, das Öldrucksteuerungsventil 30 den Zufuhröldurchgang 29 und die Nacheilkammern 24 und stehen die Vorauseilkammern mit dem externen Ablassraum in Verbindung. Auf diese Weise wird das Arbeitsöl zu den Nacheilkammern 24 zugeführt und wird das Arbeitsöl von den Vorauseilkammern 23 abgelassen. Dadurch wird der Flügelrotor 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu der Nacheilseite hin gedreht.
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Des Weiteren schließt in einem Fall, in dem die Drehphase mit dem Sollwert übereinstimmt, das Öldrucksteuerungsventil 30 die Vorauseilkammern 23 und die Nacheilkammern 24. Auf diese Weise wird die derzeitige Drehphase beibehalten.
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Nachstehend ist die charakteristische Struktur des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 5 beschrieben.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, weist der Flügelrotor 20 einen geschichteten Abschnitt (Schichtabschnitt, Stapelabschnitt) 50, einen Formabschnitt 51, eine Vielzahl von Dichtungsabschnitten (vier Dichtungsabschnitte in diesem Ausführungsbeispiel) 52 und eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten (vier Verbindungsabschnitte in diesem Ausführungsbeispiel) 53 auf.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist der geschichtete Abschnitt 50 in einer Rohrform ausgestaltet und weist eine Vielzahl von Metallplatten auf, die nacheinander in einer axialen Richtung gestapelt sind. Insbesondere weist der geschichtete Abschnitt 50 eine Metallplatte 54, die in 4 gezeigt ist, eine Metallplatte 55, die in 5 gezeigt ist, Metallplatten 56, 57 (insbesondere eine Gruppe von Metallplatten 56, 57, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind), die in 6 gezeigt sind, eine Metallplatte 55, eine Metallplatte 58, die in 7 gezeigt ist, eine Metallplatte 59, die in 8 gezeigt ist, Metallplatten 61, 62 (insbesondere eine Gruppe von Metallplatten 61, 62, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind), die in 9 gezeigt sind, eine Metallplatte 59, eine Metallplatte 63, die in 10 gezeigt ist, eine Metallplatte 64, die in 11 gezeigt ist, Metallplatten 65, 66, 67 (insbesondere eine Gruppe von Metallplatten 65, 66, 67, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind), die in 12 gezeigt sind, eine Metallplatte 64, Metallplatten 68, 69, 71 (insbesondere eine Gruppe von Metallplatten 68, 69, 71, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind), die in 13 gezeigt sind, eine Metallplatte 64, eine Metallplatte 65, 66, 67 (insbesondere eine weitere Gruppe von Metallplatten 65, 66, 67, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind) und zwei Metallplatten 64 auf, die in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung gestapelt sind.
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Nachstehend sind die Metallplatten 54–59, 61–69, 71 vereinfacht als Metallplatten bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jeweils axial benachbarte zwei der Metallplatten gemeinsam durch Befestigungs- bzw. Passaussparungen (nicht gezeigt), die in einer der axial benachbarten zwei Metallplatten ausgebildet sind, in Vorsprünge (nicht gezeigt) eingebaut (befestigt, eingepasst), die in der anderen der axial benachbarten zwei Metallplatten ausgebildet sind.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist der geschichtete Abschnitt 50 ein Aufnahmeloch 73, das einen Arretierungsstift 72 aufnimmt, und drei Presspassungslöcher 75 auf, in die Begrenzungsstifte 74 jeweils pressgepasst sind. Der Arretierungsstift 72 ist vorgesehen, um die Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 zu arretieren. Wenn der Arretierungsstift 72 in ein Befestigungs- bzw. Passloch (nicht gezeigt) des Ritzels 12 gepasst (befestigt) ist, ist die Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 arretiert. Die Begrenzungsstifte 74 sind vorgesehen, um eine Änderung der Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen. Ein Endteil jedes Begrenzungsstifts 74 ist in ein korrespondierendes Langloch der Hülle 11 eingesetzt, das in einer Bogenform in der Umfangsrichtung gestreckt ausgebildet ist, und das andere Endteil des Begrenzungsstifts 74 ist in ein korrespondierendes Langloch des Ritzels 12 eingesetzt, das in einer Bogenform in der Umfangsrichtung gestreckt ausgebildet ist. Dadurch ist die Änderung der Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 innerhalb eines korrespondierenden Umfangsbereichs begrenzt, der von einer Umfangsendposition, an der der Begrenzungsstift 74 die einen Umfangsenden der korrespondierenden Langlöcher der Hülle 11 und des Ritzels 12 berührt, zu einer anderen Umfangsendposition reicht, an der der Begrenzungsstift 74 die anderen Umfangsenden der korrespondierenden Langlöcher der Hülle 11 und des Ritzels 12 berührt.
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Wie in 4 gezeigt ist, weist die Metallplatte 54 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und vier primäre vorauseilseitige Nuten (Aussparungen) 76 auf. Jede primäre vorauseilseitige Nut 76 erstreckt sich von einem Außenumfangsrand der Metallplatte 54 radial nach innen und bildet einen Abschnitt des Vorauseilöldurchgangs 27 aus.
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Wie in 5 gezeigt ist, weist die Metallplatte 55 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und vier vorauseilseitige Durchgangslöcher 77 auf. Jedes vorauseilseitige Durchgangsloch 77 erstreckt sich durch die Metallplatte 55 in einer Plattendickenrichtung (das heißt, in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene der Metallplatte) und bildet einen Abschnitt des Vorauseilöldurchgangs 27 aus. Jedes vorauseilseitige Durchgangsloch 77 ist an einer korrespondierenden Stelle ausgebildet, die mit einem radial inneren (innen liegenden) Endteil der korrespondierenden primären vorauseilseitigen Nut 76 in einer Ansicht entlang der axialen Richtung übereinstimmt.
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Wie in 6 gezeigt ist, sind die Metallplatte 56 und die drei Metallplatten 57 nacheinander in einer Umfangsrichtung angeordnet, während ein Umfangsabstand zwischen jeweils in der Umfangsrichtung benachbarten zwei der Metallplatten 56, 57 vorgesehen ist. Ein Innenumfangsrand 83 der Metallplatte 56 und Innenumfangsränder 84 der Metallplatten 57 sind an einer radial äußeren Seite von Innenumfangsrändern 91 der Metallplatte 55 angeordnet, die an zwei entgegengesetzten axialen Seiten der Metallplatte 56, 57 entsprechend angeordnet sind. Die Metallplatte 56 weist ein Aufnahmeloch 73 und ein vorauseilseitiges Durchgangsloch 77 auf. Jede der Metallplatten 57 weist ein Presspassungsloch 75 und ein vorauseilseitiges Durchgangsloch 77 auf.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist die Metallplatte 58 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und vier sekundäre vorauseilseitige Nuten (Aussparungen) 78 auf. Jede sekundäre vorauseilseitige Nut 78 erstreckt sich von einem Innenumfangsrand der Metallplatte 58 radial nach außen und bildet einen Abschnitt des Vorauseilöldurchgangs 27 aus. Ein radial äußerer (außen liegender) Endteil jeder sekundären vorauseilseitigen Nut 78 ist an einer korrespondierenden Stelle ausgebildet, die mit dem korrespondierenden vorauseilseitigen Durchgangsloch 77 in der Ansicht entlang der axialen Richtung übereinstimmt.
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Wie in 8 gezeigt ist, weist die Metallplatte 59 ein Aufnahmeloch 73 und drei Presspassungslöcher 75 auf.
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Wie in 9 gezeigt ist, sind die Metallplatte 61 und die drei Metallplatten 62 nacheinander in der Umfangsrichtung angeordnet, während ein Umfangsabstand zwischen jeweils in der Umfangsrichtung benachbarten zwei der Metallplatten 61, 62 vorgesehen ist. Ein Innenumfangsrand 85 der Metallplatte 61 und Innenumfangsränder der Metallplatten 62 sind an einer radial äußeren Seite des Innenumfangsrands 91 der Metallplatte 55 und des Innenumfangsrands 92 der Metallplatte 59 angeordnet, die an zwei entgegengesetzten axialen Seiten der Metallplatten 61, 62 entsprechend angeordnet sind. Die Metallplatte 61 weist ein Aufnahmeloch 73 auf. Jede der Metallplatten 62 weist ein Presspassungsloch 75 auf.
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Wie in 10 gezeigt ist, weist die Metallplatte 63 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und zwei Zufuhrnuten (Aussparungen) 79 auf. Jede Zufuhrnut 79 erstreckt sich von einem Innenumfangsrand der Metallplatte 63 radial nach außen und bildet einen Abschnitt des Zufuhröldurchgangs 29 aus.
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Wie in 11 gezeigt ist, weist die Metallplatte 64 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und zwei Zufuhrdurchgangslöcher 81 auf. Jedes Zufuhrdurchgangsloch 81 erstreckt sich durch die Metallplatte 64 in einer Plattendickenrichtung (das heißt, in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene der Metallplatte) und bildet einen Abschnitt des Zufuhröldurchgangs 29 aus. Jedes Zufuhrdurchgangsloch 81 ist an einer korrespondierenden Stelle ausgebildet, die mit einem radial äußeren Endteil der korrespondierenden Zufuhrnut 79 in der Ansicht entlang der axialen Richtung übereinstimmt.
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Wie in 12 gezeigt ist, sind die Metallplatte 65, die Metallplatte 66 und zwei Metallplatten 67 nacheinander in einer Umfangsrichtung angeordnet, während ein Umfangsabstand zwischen jeweils in der Umfangsrichtung benachbarten zwei der Metallplatten 65, 66, 67 vorgesehen ist. Ein Innenumfangsrand 87 der Metallplatte 65, ein Innenumfangsrand 88 der Metallplatte 66 und die Innenumfangsränder 89 der Metallplatten 67 sind an einer radial äußeren Seite von Innenumfangsrändern 93 der Metallplatten 64 angeordnet, die an zwei entgegengesetzten axialen Seiten der Metallplatten 65, 66, 67 entsprechend angeordnet sind. Die Metallplatte 65 weist ein Aufnahmeloch 73 auf. Die Metallplatte 66 weist ein Presspassungsloch 75 auf. Jede der Metallplatten 67 weist ein Presspassungsloch 75 und ein Zufuhrdurchgangsloch 81 auf.
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Wie in 13 gezeigt ist, sind die Metallplatte 68, die zwei Metallplatten 69 und die Metallplatte 71 nacheinander in einer Umfangsrichtung angeordnet, während ein Umfangsabstand zwischen jeweils in der Umfangsrichtung benachbarten zwei der Metallplatten 68, 69, 71 vorgesehen ist. Die Metallplatte 68 weist ein Aufnahmeloch 73 und ein Zufuhrdurchgangsloch 81 auf. Jede der Metallplatten 69 weist ein Presspassungsloch 75 auf. Die Metallplatte 71 weist ein Presspassungsloch 75 und ein Zufuhrdurchgangsloch 81 auf.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, weist der Formabschnitt 51 einen rohrförmigen Abschnitt 82 und vier Flügel 22 auf. Der rohrförmige Abschnitt 82 umgibt eine Außenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 50.
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Jeder der Dichtungsabschnitte 52 ist in einer Ringform ausgestaltet, um sich in einer Umfangsrichtung entlang einer Außenumfangsfläche der Hülse 35 zu erstrecken. Korrespondierende zwei der Dichtungsabschnitte 52 sind an zwei axialen Seiten von jedem von dem Vorauseilanschluss 36, dem Nacheilanschluss 37 und dem Zufuhranschluss 38 der Hülse 35 entsprechend angeordnet. Jeder der Dichtungsabschnitte 52 berührt eine Innenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 55 (oder ist mit dieser in Eingriff) bis auf zumindest einen Umfangsteil des Dichtungsabschnitts 52, insbesondere einen Umfangsteil des Dichtungsabschnitts 52, der mit einem korrespondierenden Abschnitt der Verbindungsabschnitte 53 verbunden ist, so dass eine Verformung (sowie eine Verschiebung) des Dichtungsabschnitts 52 zu einer radial äußeren Seite hin begrenzt ist. Insbesondere weisen die vier Dichtungsabschnitte 52 erste bis vierte Dichtungsabschnitte 52 auf, die nacheinander in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung von der Kopfseite 33 angeordnet sind. Dadurch berührt, wie in 6 gezeigt ist, der erste Dichtungsabschnitt 52 den Innenumfangsrand 83 der Metallplatte 56 und die Innenumfangsränder 84 der Metallplatten 57. Wie in 9 gezeigt ist, berührt der zweite Dichtungsabschnitt 52 den Innenumfangsrand 85 der Metallplatte 61 und die Innenumfangsränder 86 der Metallplatten 72. Des Weiteren berührt, wie in 12 gezeigt ist, der dritte Dichtungsabschnitt 52 den Innenumfangsrand 87 der Metallplatte 65, den Innenumfangsrand 88 der Metallplatte 66 und die Innenumfangsränder 89 der Metallplatten 67 (das heißt, die Innenumfangsränder 87, 88, 89 der einen Gruppe der Metallplatten 65, 66, 67). Ähnlich wie bei einem dritten Dichtungsabschnitt 52 berührt der vierte Dichtungsabschnitt 52 den Innenumfangsrand 87 der Metallplatte 65, den Innenumfangsrand 88 der Metallplatte 66 und die Innenumfangsränder 89 der Metallplatte 67 (das heißt, die Innenumfangsränder 87, 88, 89 der anderen Gruppe der Metallplatten 65, 66, 67).
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, weist der geschichtete Abschnitt 50 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 80 auf, von denen sich jedes von der Außenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 50 zu dem korrespondierenden Dichtungsabschnitt 52 erstreckt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind korrespondierende zwei der Durchgangslöcher 80 an zwei Umfangsseiten von jeder der Metallplatten 56, 57 angeordnet und sind korrespondierende zwei der Durchgangslöcher 80 an zwei Umfangsseiten von jeder der Metallplatten 61, 62 angeordnet. Des Weiteren sind korrespondierende zwei der Durchgangslöcher 80 an zwei Umfangsseiten von jeder der Metallplatten 65, 66, 67 angeordnet. Das heißt, die mehreren Durchgangslöcher 80 sind derart vorgesehen, dass jedes Durchgangsloch 80 von dem korrespondierenden Dichtungsabschnitt 52 radial nach außen vorsteht. Wie in 6, 9 und 12 gezeigt ist, sind korrespondierende vier der Durchgangslöcher 80, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position), das heißt, derselben Ebene (gemeinsamen Ebene), angeordnet sind, nacheinander in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Des Weiteren ist die Anzahl der Durchgangslöcher 80, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind, gleich wie die Anzahl (vier in diesem Ausführungsbeispiel) der Flügel 22. Jeder der Flügel 22 ist zwischen korrespondierenden in Umfangsrichtung benachbarten zwei der Durchgangslöcher 80 angeordnet, die in derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind.
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Wie in 3, 6, 9 und 12 gezeigt ist, ist jeder der Verbindungsabschnitte 53 ausgebildet, um sich von dem rohrförmigen Abschnitt 82 des Formabschnitts 51 zu dem korrespondierenden Dichtungsabschnitt 52 durch das korrespondierende Durchgangsloch 80 zu erstrecken.
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Der Formabschnitt 51, die Dichtungsabschnitte 52 und die Verbindungsabschnitte 53 sind einstückig als ein gemeinsames Bauteil (einzelnes Bauteil) ausgebildet und sind aus einem Material hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Materials von jeder der Metallplatten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Formabschnitt 51, die Dichtungsabschnitte 52 und die Verbindungsabschnitte 53 aus Harz hergestellt und werden durch einen Prozess zum Einfüllen von geschmolzenem Harz in eine Metallform, in der der geschichtete Abschnitt 50 festgelegt ist, und einen Prozess zum Verfestigen des geschmolzenen Harzes, das in die Metallform gefüllt worden ist, ausgeformt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, weist in dem ersten Ausführungsbeispiel der Flügelrotor 20 den geschichteten Abschnitt 50 und die Dichtungsabschnitte 52 auf. Der geschichtete Abschnitt 50 weist die mehreren Metallplatten auf, die nacheinander in der axialen Richtung gestapelt sind. Jeder der Dichtungsabschnitte 52 ist in der Ringform ausgestaltet, um sich in der Umfangsrichtung entlang der Außenumfangsfläche der Hülse 35 zu erstrecken, und die korrespondierenden zwei der Dichtungsabschnitte 52 sind an zwei axialen Seiten von jedem von dem Vorauseilanschluss 36, dem Nacheilanschluss 37 und dem Zufuhranschluss 38 der Hülse 35 entsprechend angeordnet. Des Weiteren berührt jeder der Dichtungsabschnitte 52 die Innenumfangswandfläche (die Innenumfangsränder 83–89) des geschichteten Abschnitts 50 bis auf zumindest den Umfangsteil des Dichtungsabschnitts 52, um eine Verformung des Dichtungsabschnitts 52 radial nach außen zu begrenzen, und ist jeder Dichtungsabschnitt 52 aus Harz hergestellt, das den thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient jeder Metallplatte.
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Mit der vorstehenden Struktur wird, wenn jeder korrespondierende Abschnitt des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 5 der thermischen Ausdehnung (Wärmeausdehnung) während des Betriebsprozesses ausgesetzt ist, die die hohe Temperatur des korrespondierenden Abschnitts des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 5 verursacht, jeder Dichtungsabschnitt 52 des Flügelrotors 20 zu der radial inneren Seite in dem größeren Ausmaß verformt, da die Verformung des Dichtungsabschnitts 52 zu der radial äußeren Seite durch den geschichteten Abschnitt 50 begrenzt ist. Dadurch wird der Spalt (Zwischenraum) zwischen dem Dichtungsabschnitt 52 des Flügelrotors 20 und der Hülse 35 reduziert und dadurch wird die Abdichtung zwischen den Anschlüssen der Hülse 35 verbessert. Daher kann die Verschlechterung der Betriebsgeschwindigkeit des Flügelrotors 20 begrenzt (verhindert) werden und kann die Verschlechterung der Haltestabilität (Haltefähigkeit) der Drehphase des Flügelrotors 20 relativ zu dem Gehäuse 10 begrenzt (verhindert) werden.
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Des Weiteren hat in dem Flügelrotor 20 die Innenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 50, das heißt der Innenumfangsrand jeder Metallplatte des geschichteten Abschnitts 50, nicht die Dichtungsfunktion zum Abdichten zwischen den Anschlüssen der Hülse 35. Daher verschlechtert sich, selbst wenn eine Toleranz des Innendurchmessers der jeweiligen Metallplatten relativ groß festgelegt ist, die Dichtungsleistung zum Abdichten zwischen den Anschlüssen nicht. Als Ergebnis kann die erforderliche Dichtungsleistung zum Abdichten zwischen den Anschlüssen erreicht werden, selbst wenn die Abmessungstoleranz der Innenumfangsränder der Metallplatten reduziert ist. Daher können die Herstellungskosten der Metallplatten reduziert werden.
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Des Weiteren kann selbst in einem Fall, in dem ein relativ breiter Toleranzbereich für den Außendurchmesser der Hülse 35 festgelegt ist, um eine Erhöhung des Spalts (Zwischenraums) zwischen dem Flügelrotor 20 und der Hülse 35 zu bewirken, der Spalt (Zwischenraum) durch die thermische Ausdehnung der Dichtungsabschnitte 52 des Flügelrotors 20 in dem Hochtemperaturzustand reduziert werden. Somit kann, selbst wenn die Abmessungsgenauigkeit der Außenumfangsfläche der Hülse 35 reduziert ist, die erforderliche Dichtungsleistung zum Abdichten zwischen den Anschlüssen der Hülse 35 erreicht werden. Als Ergebnis können die Herstellungskosten der Hülse 35 reduziert werden.
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Des Weiteren weist in dem ersten Ausführungsbeispiel der geschichtete Abschnitt 50 des Flügelrotors 20 die Durchgangslöcher 80 auf, von denen jedes sich von der Außenumfangsfläche des geschichteten Abschnitts 50 zu dem korrespondierenden Abschnitt der Dichtungsabschnitte 52 erstreckt. Des Weiteren weist der Flügelrotor 20 den Formabschnitt 51, der ausgeformt ist, um die Außenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts zu umgeben, und die Verbindungsabschnitte 53 auf, von denen jeder sich von dem Formabschnitt 51 zu dem korrespondierenden Abschnitt der Dichtungsabschnitte 52 durch das korrespondierende Durchgangsloch 80 erstreckt. Daher können der Formabschnitt 51 und die Dichtungsabschnitte 52 gleichzeitig ausgeformt werden und dadurch kann die Produktivität verbessert werden.
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Des Weiteren sind in dem ersten Ausführungsbeispiel die mehreren Durchgangslöcher 80 an jedem Dichtungsabschnitt 52 vorgesehen, um von dem Dichtungsabschnitt 52 radial vorzustehen. Die korrespondierende Platte der Metallplatten 56–57, 61–62 und 65–67 ist zwischen jeweils in Umfangsrichtung benachbarten zwei der Durchgangslöcher 80 angeordnet, die in derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind. Dadurch kann die axiale Kraft der Hülsenschraube 31, die das Befestigungsbauteil zum Befestigen des Flügelrotors 20 an der Nockenwelle 202 ist, an mehreren Umfangsstellen, die an im Allgemeinen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, in dem geschichteten Abschnitt 50 des Flügelrotors 20 aufgenommen werden.
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Des Weiteren ist in dem ersten Ausführungsbeispiel jeder der Flügel 22 des Flügelrotors 20 zwischen korrespondierenden in Umfangsrichtung benachbarten zwei der Durchgangslöcher 80 angeordnet, die in derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind. Daher ist es zu der Zeit des Ausformens des Formabschnitts 51, der Verbindungsabschnitte 53 und der Dichtungsabschnitte 52 möglich, ein gutes Fließen des geschmolzenen Harzes in die Metallform zu erreichen. Dadurch ist es möglich, die Erzeugung einer Leerstelle oder einer Nahtlinie in dem Formabschnitt 51, den Verbindungsabschnitten 53 und den Dichtungsabschnitten 52 zu verhindern.
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Des Weiteren ist in dem ersten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Durchgangslöcher 80, die in derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind, gleich wie die Anzahl (vier in diesem Ausführungsbeispiel) der Flügel 22. Daher ist zu der Zeit des Ausformens der Formabschnitts 51, der Verbindungsabschnitte 53 und der Dichtungsabschnitte 52 möglich, ein Auftreten einer ungleichmäßigen Strömung (Fließen) des geschmolzenen Harzes in die Formmatrize zu verhindern. Dadurch ist es möglich, die Erzeugung der Leerstelle oder der Nahtlinie in dem Formabschnitt 51, den Verbindungsabschnitten 53 und den Dichtungsabschnitten 52 zu verhindern.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 4–5, 7–8, 10–11 und 14–24 beschrieben.
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Wie in den 14 bis 16 gezeigt ist, weist in dem Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Flügelrotor 101 den geschichteten Abschnitt 102, den Formabschnitt 51, die Dichtungsabschnitte 103 und die Verbindungsabschnitte 104 auf.
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Wie in 16 gezeigt ist, weist der geschichtete Abschnitt 102 eine Metallplatte 54, die in 4 gezeigt ist, eine Metallplatte 105, die in 17 gezeigt ist, eine Metallplatte 106, die in 18 gezeigt ist, eine Metallplatte 55, die in 5 gezeigt ist, eine Metallplatte 58, die in 7 gezeigt ist, eine Metallplatte 107, die in 19 gezeigt ist, eine Metallplatte 108, die in 20 gezeigt ist, eine Metallplatte 59, die in 8 gezeigt ist, eine Metallplatte 63, die in 10 gezeigt ist, eine Metallplatte 109, die in 21 gezeigt ist, eine Metallplatte 111, die in 22 gezeigt ist, eine Metallplatte 112, die in 23 gezeigt ist, eine Metallplatte 113, die in 24 gezeigt ist, eine Metallplatte 109, eine Metallplatte 111 und zwei Metallplatten 64 auf, die in 11 gezeigt sind, die in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung gestapelt sind.
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In der nachstehenden Beschreibung sind die Metallplatten 54–55, 58–59, 63–64, 105–109, 111–113 vereinfacht als Metallplatten bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Jeweils axial benachbarte zwei der Metallplatten werden gemeinsam durch Passaussparungen bzw. Befestigungsaussparungen (nicht gezeigt), die in einer der axial benachbarten zwei Metallplatten ausgebildet sind, in Vorsprünge (nicht gezeigt) eingepasst (eingebaut, montiert), die in der anderen der axial benachbarten zwei Metallplatten ausgebildet sind.
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Wie in 17 gezeigt ist, weist die Metallplatte 105 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75, vier vorauseilseitige Durchgangslöcher 77 und vier Durchgangslochausbildungsnuten(-Aussparungen) 115 auf. Jede Durchgangslochausbildungsnut 150 erstreckt sich von einem Außenumfangsrand der Metallplatte 105 radial nach innen und bildet ein Durchgangsloch 114 aus. In der Metallplatte 105 sind die Durchgangsausbildungsnuten 115 nacheinander in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
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Wie in 18 gezeigt ist, weist die Metallplatte 106 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und vier vorauseilseitige Durchgangslöcher 77 auf. Ein Innenumfangsrand 121 der Metallplatte 106 ist an einer radial äußeren Seite eines radial inneren Endes von jeder der Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 105 von 17 angeordnet. Dadurch steht, wenn die Metallplatten gestapelt sind, ein Raum, der an einer radial inneren Seite der Metallplatte 106 angeordnet ist, mit den Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 105 in Verbindung.
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Wie in 19 gezeigt ist, weist die Metallplatte 107 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und vier Durchgangslochausbildungsnuten 115 auf.
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Wie in 20 gezeigt ist, weist die Metallplatte 108 ein Aufnahmeloch 73 und drei Presspassungslöcher 75 auf. Ein Innenumfangsrand 122 der Metallplatte 108 ist an einer radial äußeren Seite eines radial inneren Endes von jeder der Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 107 von 19 angeordnet. Dadurch steht, wenn die Metallplatten gestapelt sind, ein Raum, der an der radial inneren Seite der Metallplatte 108 angeordnet ist, mit den Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 107 in Verbindung.
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Wie in 21 gezeigt ist, weist die Metallplatte 109 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75, vier Durchgangslochausbildungsnuten 115 und zwei Zufuhrdurchgangslöcher 81 auf.
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Wie in 22 gezeigt ist, weist die Metallplatte 111 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75 und zwei Zufuhrdurchgangslöcher 81 auf. Ein Innenumfangsrand 123 der Metallplatte 111 ist an der radial äußeren Seite eines radial inneren Endes von jeder der Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 109 von 21 angeordnet. Dadurch entsteht, wenn die Metallplatten gestapelt sind, ein Raum, der an einer radial inneren Seite der Metallplatte 111 angeordnet ist, mit den Durchgangslochausbildungsnuten 115 der Metallplatte 109 in Verbindung.
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Wie in 23 gezeigt ist, weist die Metallplatte 112 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75, zwei Zufuhrdurchgangslöcher 81 und vier primäre nacheilseitige Nuten (Aussparung) 117 auf. Jede der primären nacheilseitigen Nuten 117 erstreckt sich von einem Außenumfangsrand der Metallplatte 112 radial nach innen und bildet einen Abschnitt des Nacheilöldurchgangs 28 aus.
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Wie in 24 gezeigt ist, weist die Metallplatte 113 ein Aufnahmeloch 73, drei Presspassungslöcher 75, zwei Zufuhrdurchgangslöcher 81 und vier sekundäre nacheilseitige Nuten (Aussparung) 118 auf. Jede der sekundären nacheilseitigen Nuten 118 erstreckt sich von einem Innenumfangsrand der Metallplatte 113 radial nach außen und bildet einen Abschnitt des Nacheilöldurchgangs 28 aus. Ein radialer äußerer Endteil jeder sekundären nacheilseitigen Nut 118 ist an einer korrespondierenden Stelle ausgebildet, die mit einem radial inneren Endteil der korrespondierenden primären nacheilseitigen Nut 117 in einer Ansicht entlang der axialen Richtung übereinstimmt.
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Eine Außenumfangsfläche jedes Dichtungsabschnitts 103 berührt eine Innenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 102. Die vier Dichtungsabschnitte 103 weisen erste bis vierte Dichtungsabschnitte 103 auf, die nacheinander in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung von der Kopfseite 33 angeordnet sind. Dadurch berührt, wie in 18 gezeigt ist, der erste Dichtungsabschnitt 103 den Innenumfangsrand 121 der Metallplatte 106. Wie in 20 gezeigt ist, berührt der zweite Dichtungsabschnitt 103 den Innenumfangsrand 122 der Metallplatte 108. Wie in 22 gezeigt ist, berührt der dritte Dichtungsabschnitt 103 den Innenumfangsrand 123 der Metallplatte 111. Ähnlich wie der dritte Dichtungsabschnitt 103 berührt der vierte Dichtungsabschnitt 103 den Innenumfangsrand 123 der Metallplatte 111.
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Wie in den 15 und 16 gezeigt ist, weist der geschichtete Abschnitt 102 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 114 auf, von denen sich jedes von der Außenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 102 zu dem korrespondierenden Dichtungsabschnitt 103 erstreckt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Durchgangslöcher 114 durch die Durchganglochausbildungsnuten 115 der Metallplatten 105, 107, 109 definiert. Wie in 17, 19 und 21 gezeigt ist, sind korrespondierende vier der Durchgangslöcher 114, die in derselben axialen Position (gemeinsame axiale Position) angeordnet sind, nacheinander in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Ferner ist, wie in 17, 19 und 21 gezeigt ist, ein korrespondierender Abschnitt der Metallplatte 105, 107, 109 zwischen den jeweils in Umfangsrichtung benachbarten zwei der Durchgangslöcher 114 in Umfangsrichtung angeordnet, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind. Des Weiteren ist die Anzahl der Durchgangslöcher 114, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind, gleich wie die Anzahl (vier in diesem Ausführungsbeispiel) der Flügel 22. Jeder der Flügel 22 ist zwischen den korrespondierenden in Umfangsrichtung benachbarten zwei der Durchgangslöcher 114 angeordnet, die in derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind. Die Metallplatten 105, 107, 109 dienen als primäre Metallplatten der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) und die Metallplatten 106, 108, 111 dienen als sekundäre Metallplatten der vorliegenden Offenbarung (Erfindung).
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Wie in den 16, 17, 19 und 21 gezeigt ist, ist jeder der Verbindungsabschnitte 104 ausgebildet, um sich von dem rohrförmigen Abschnitt 82 des Formabschnitts 51 zu dem korrespondierenden Dichtungsabschnitt 103 durch das korrespondierende Durchgangsloch 114 zu erstrecken.
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Der Formabschnitt 51, die Dichtungsabschnitte 103 und die Verbindungsabschnitte 104 sind einstückig als ein gemeinsames Bauteil (einzelnes Bauteil) ausgebildet und sind aus einem Material hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als ein thermischer Ausdehnungskoeffizient jeder Metallplatte. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Formabschnitt 51, die Dichtungsabschnitte 103 und die Verbindungsabschnitte 104 aus Harz hergestellt und werden durch einen Prozess zum Füllen von geschmolzenem Harz in eine Metallform, in der der geschichtete Abschnitt 102 festgelegt ist, und einen Prozess zum Verfestigen des geschmolzenen Harzes, das in die Metallform gefüllt worden ist, ausgeformt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, weist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Flügelrotor 103 den geschichteten Abschnitt 102 und die Dichtungsabschnitte 103 auf. Jeder der Dichtungsabschnitte 103 berührt die Innenumfangswandfläche des geschichteten Abschnitts 102 entlang einer gesamten Umfangserstreckung des Dichtungsabschnitts 103, um eine Verformung des Dichtungsabschnitts 103 radial nach außen zu begrenzen, und jeder der Dichtungsabschnitte 103 ist aus Harz hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als ein thermischer Ausdehnungskoeffizient jeder Metallplatte.
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Daher ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn jeder korrespondierende Abschnitt des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 100 der thermischen Ausdehnung während des Betriebsprozesses ausgesetzt ist, der die hohe Temperatur des korrespondierenden Abschnitts des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 100 verursacht, ein Spalt (Zwischenraum) zwischen jedem Dichtungsabschnitt 103 des Flügelrotors 101 und der Hülse 35 reduziert und dadurch ist eine Dichtungsleistung zwischen den Anschlüssen der Hülse 35 verbessert. Daher kann die Verschlechterung der Betriebsgeschwindigkeit des Flügelrotors 101 begrenzt bzw. verhindert werden und kann die Verschlechterung der Haltestabilität (Haltefähigkeit) der Drehphase des Flügelrotors 101 relativ zu dem Gehäuse 10 begrenzt bzw. verhindert werden.
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Des Weiteren weisen in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Metallplatten des geschichteten Abschnitts 102 des Flügelrotors 101 die Metallplatten (die primären Metallplatten) 105, 107, 109 und die Metallplatten (die sekundären Metallplatten) 106, 108, 111 auf. Jede der Metallplatten 105, 107, 109 weist die Durchgangslochausbildungsnuten 115 auf, von denen sich jede von dem Außenumfangsrand der Metallplatte 105, 107, 109 radial nach innen erstreckt und das korrespondierende Durchgangsloch 114 ausbildet. Jede der Metallplatten 106, 108, 111 ist benachbart zu der korrespondierenden Platte der Metallplatten 105, 107, 109 angeordnet und ist an der radial äußeren Seite des korrespondierenden Dichtungsabschnitts 103 ausgebildet. Des Weiteren hat jede der Metallplatten 106, 108, 111 den Innenumfangsrand 121, 122, 123, der an der radial äußeren Seite der radial inneren Enden der Durchgangslochausbildungsnuten 115 angeordnet ist.
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Daher ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel jede Metallplatte 105, 107, 109, die in der axialen Position angeordnet ist, die mit der axialen Position der korrespondierenden Durchgangslöcher 114 übereinstimmt, als eine einzelne Metallplatte hergestellt (ausgebildet). Daher ist im Gegensatz zu dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels, in dem die Metallplatten in der Umfangsrichtung unterteilt sind, die Arbeitseffizienz zu der Zeit des Stapelns der Metallplatten verbessert. Somit kann die Herstellung des geschichteten Abschnitts 50 einfacher ausgeführt werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung (Erfindung) ist nachstehend in Bezug auf 25 beschrieben.
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Wie in 25 gezeigt ist, weist das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät 130 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Flügelrotor 131, einen geschichteten Abschnitt (Schichtabschnitt, Stapelabschnitt) 132, einen Formabschnitt 51 und Dichtungsabschnitte 133 auf.
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Der geschichtete Abschnitt 132 weist eine Metallplatte 54; eine Metallplatte 55; eine Metallplatte 106 und einen Dichtungsabschnitt 133 (insbesondere eine Gruppe einer Metallplatte 106 und eines Dichtungsabschnitts 133, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind); eine Metallplatte 55; eine Metallplatte 58; eine Metallplatte 59; eine Metallplatte 108 und einen Dichtungsabschnitt 133 (insbesondere eine Gruppe einer Metallplatte 108 und eines Dichtungsabschnitts 133, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind); eine Metallplatte 59; eine Metallplatte 63; eine Metallplatte 64, eine Metallplatte 111 und einen Dichtungsabschnitt 133 (insbesondere eine Gruppe einer Metallplatte 111 und eines Dichtungsabschnitts 133, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind); eine Metallplatte 64; eine Metallplatte 71; eine Metallplatte 64; eine Metallplatte 111 und einen Dichtungsabschnitt 133 (insbesondere eine Gruppe einer Metallplatte 111 und eines Dichtungsabschnitts 133, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind); und zwei Metallplatten 64 auf, die in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung gestapelt sind.
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Jeder der Dichtungsabschnitt 133 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgestaltet (das heißt, er ist als eine ringförmige Platte ausgebildet), die sich in der Umfangsrichtung entlang der Außenumfangsfläche der Hülse 35 erstreckt. Korrespondierende zwei der Dichtungsabschnitte 133 sind an zwei axialen Seiten von jedem von dem Vorauseilanschluss 36, dem Nacheilanschluss 37 und dem Zufuhranschluss 38 der Hülse 35 entsprechend angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dichtungsabschnitte 133 aus Aluminium hergestellt.
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Jede Metallplatte hat eine Vielzahl von Aussparungen 134, die an der einen axialen Seite ausgespart sind. In jeder Metallplatte sind die Aussparungen 134 nacheinander in im Allgemeinen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Des Weiteren hat jede der Metallplatten, die anders sind als die Metallplatte 54, eine Vielzahl von Vorsprüngen 135, die in der einen axialen Seite vorstehen und in die Aussparungen 134 der benachbarten Metallplatte entsprechend einpassbar bzw. befestigbar sind. In jeder dieser Metallplatten sind die Vorsprünge 135 nacheinander in den im Allgemeinen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. In 25 sind, um eine komplizierte Darstellung der Zeichnung zu vermeiden, nur zwei der Aussparungen durch das Bezugszeichen 134 bezeichnet und sind nur zwei der Vorsprünge durch das Bezugszeichen 135 bezeichnet.
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Die Aussparung 134 und die Vorsprünge 135 sind an einer radial äußeren Seite einer radialen Mitte einer radialen Erstreckung (radiale Breite) jedes Dichtungsabschnitts 133 angeordnet. Auf diese Weise ist jeder Dichtungsabschnitt 133 an dem geschichteten Abschnitt 132 an einer Stelle fixiert und mit diesem in Eingriff, die an der radial äußeren Seite der radialen Mitte der radialen Erstreckung (radialen Breite) des Dichtungsabschnitts 133 liegt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, weist in dem dritten Ausführungsbeispiel der Flügelrotor 131 den geschichteten Abschnitt 132 und den Dichtungsabschnitt 133 auf. Jeder der Dichtungsabschnitte 133 ist mit dem geschichteten Abschnitt 132 durch den Eingriff zwischen den Aussparungen 134 und den Vorsprüngen 135 in Eingriff, um die Verformung des Dichtungsabschnitts 133 radial nach außen zu begrenzen, und ist aus Aluminium hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient jeder Metallplatte.
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Daher kann gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die Verschlechterung der Betriebsgeschwindigkeit des Flügelrotors 131 begrenzt bzw. verhindert werden und kann die Verschlechterung der Haltestabilität der Drehphase des Flügelrotors 131 relativ zu dem Gehäuse 10 verhindert bzw. begrenzt werden.
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Des Weiteren ist in dem dritten Ausführungsbeispiel jeder der Dichtungsabschnitte 133 in der ringförmigen Plattenform ausgestaltet und ist zwischen den korrespondierenden Metallplatten des geschichteten Abschnitts 132 in der axialen Richtung gestapelt.
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Somit können jede Metallplatte und jeder Dichtungsabschnitt 133 gemeinsam in demselben Prozess (Stapelprozess) eingebaut werden und dadurch kann die Anzahl der Herstellungsprozesse reduziert werden.
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Des Weiteren ist in dem dritten Ausführungsbeispiel jeder der Dichtungsabschnitte 133 an dem geschichteten Abschnitt 132 an der Stelle fixiert (befestigt), die an der radial äußeren Seite der radialen Mitte der radialen Erstreckung (radialen Breite) des Dichtungsabschnitts 133 liegt.
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Daher wird, wenn jeder korrespondierende Abschnitt des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 130 der thermischen Ausdehnung während des Betriebsprozesses ausgesetzt ist, in dem die hohe Temperatur des korrespondierenden Abschnitts des Ventilzeitabstimmungseinstellgeräts 130 verursacht wird, jeder Dichtungsabschnitt 133 zu der radial inneren Seite von dem fixierten (befestigten) Punkt des Dichtungsabschnitts 133 hin verformt, der an der radial äußeren Seite des Dichtungsabschnitts 133 liegt. Zu dieser Zeit ist das Verformungsausmaß des Dichtungsabschnitts zu der radial inneren Seite hin größer als das Verformungsausmaß des Dichtungsabschnitts in dem Fall, in dem die radial innere Seite des Dichtungsabschnitts fixiert (befestigt) ist. Somit kann die Dichtungsleistung zum Abdichtungen zwischen den Anschlüssen der Hülse 35 weiter verbessert werden.
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Nachstehend sind Modifizierungen der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschrieben.
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In einer Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) ist das Material der Dichtungsabschnitte nicht auf das Harz beschränkt. Zum Beispiel können die Dichtungsabschnitte alternativ aus einem beliebigen anderen geeigneten nichtmetallischen Material, wie zum Beispiel aus Gummi hergestellt sein, oder können alternativ aus einem beliebigen anderen geeigneten Metall, wie zum Beispiel aus Aluminium, Zink, Magnesium oder dergleichen hergestellt sein. Das heißt, es ist nur erforderlich, dass die Dichtungsabschnitte aus dem Material ausgebildet sind, das den thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient jeder Metallplatte.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel ist jeder Dichtungsabschnitt 133, der in der ringförmigen Plattenform ausgestaltet ist, an den benachbarten Metallplatten durch den Eingriff zwischen den Aussparungen 134 und den Vorsprüngen 135 fixiert (befestigt). In einer anderen Modifizierung der vorstehenden Ausführungsbeispiele kann jeder Dichtungsabschnitt an dem geschichteten Abschnitt durch eine beliebige andere geeignete Weise, wie zum Beispiel durch eine Presspassung oder ein Verschweißen, fixiert (befestigt) sein.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) können die Aussparungen und Vorsprünge nicht in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Es ist nur erforderlich, dass der Vorsprung und die Aussparung an zwei Stellen in Umfangsrichtung vorgesehen sind, die zueinander um die Mittelachse des Flügelrotors gegenüberliegend sind.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) können die Durchgangslöcher des geschichteten Abschnitts, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind, nicht in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sein.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) kann an dem geschichteten Abschnitt nur ein Durchgangsloch (einzelnes Durchgangsloch) an jedem der Dichtungsabschnitte vorgesehen sein.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) kann die Anzahl der Durchgangslöcher, die an derselben axialen Position (gemeinsamen axialen Position) angeordnet sind, von der Anzahl der Flügel verschieden sein.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) können die Umfangsstellen der Flügel mit den Umfangsstellen der Durchgangslöcher des geschichteten Abschnittes übereinstimmen.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) kann die Anzahl der Flügel auf drei oder weniger geändert sein oder kann auf fünf oder mehr geändert sein. Des Weiteren können die Flügel nicht in den gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Des Weiteren kann die Größe eines beliebigen Flügels oder mehrerer Flügel der Flügel von der Größe eines anderen Flügels oder mehrerer anderer Flügel der Flügel verschieden sein.
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In einer anderen Modifizierung des vorstehenden Ausführungsbeispiels (der vorstehenden Ausführungsbeispiele) kann das Ventilzeitabstimmungseinstellgerät ein Ventilzeitabstimmungseinstellgerät sein, das eine Ventilzeitabstimmung von Auslassventilen der Brennkraftmaschine einstellt.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifizierungen beschränkt. Das heißt, die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifizierungen können weiter auf verschiedene Arten modifiziert werden, ohne von dem Prinzip der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Ein Flügelrotor (20) weist einen geschichteten Abschnitt (50) und Dichtungsabschnitte (52) auf. Der geschichtete Abschnitt (50) weist eine Vielzahl von Metallplatten (54–55, 57–59, 62–64, 67) auf, die in einer axialen Richtung gestapelt sind. Die Dichtungsabschnitte (52) sind an zwei axial entgegengesetzten Seiten von jedem von einem Vorauseilanschluss (36), einem Nacheilanschluss (37) und einem Zufuhranschluss (38) angeordnet. Jeder Dichtungsabschnitt (52) ist in einer Ringform ausgestaltet, die sich entlang einer Außenumfangsfläche einer Hülse (35) in einer Umfangsrichtung erstreckt, und ist mit dem geschichteten Abschnitt (50) in Eingriff, um eine Verformung des Dichtungsabschnitts (52) zu einer radial äußeren Seite hin zu begrenzen. Der Dichtungsabschnitt (52) ist aus einem Material hergestellt, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer ist als ein thermischer Ausdehnungskoeffizient eines Materials jeder Metallplatte (54–55, 57–59, 62–64, 67).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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