DE102015102572A1

DE102015102572A1 - Linearmagnet zum einstellen einer ventilkennlinie und vorrichtung zum einstellen einer ventilkennlinie mit diesem

Info

Publication number: DE102015102572A1
Application number: DE102015102572.8A
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Kondo Jiro; Masashi c/o DENSO CORPORATION Arao
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2015-08-27
Also published as: JP6160510B2; JP2015158194A

Abstract

Eine Membran (15, 2015) dichtet zwischen einem beweglichen Körper (14) und einem Gehäuse (11) an einer Außenseite (116) des Gehäuses (11) ab und teilt eine Außenkammer (150) ab, die mit einem Verbindungsloch (117) verbunden ist, das die Innenkammer (115) des Gehäuses (11) und die Außenseite (116) des Gehäuses (11) verbindet. Die Membran (15, 2015) ist als Reaktion auf eine Linearbewegung des beweglichen Körpers (14) nachgiebig verformbar. Die Membran (15, 2015) hat Rippen (153, 2153), von denen jede so verlängert ist, dass sich ein radialer Abstand (L) von einer Drehachse (O) zu der Rippe (153, 2153) entlang einer Erstreckung der Rippe (153, 2153) ändert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie und auf eine Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie mit diesem.
HINTERGRUND
Ein Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie einer Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie gibt eine Antriebskraft in einer Axialrichtung bezüglich einer drehbaren und axial beweglichen Welle aus, die in der Axialrichtung linear beweglich ist, während sie um eine Drehachse dreht, um eine Ventilkennlinie eines Ventils in einer Brennkraftmaschine einzustellen.
Beispielsweise zeigt die JP 2013-108483 A ( US 2013/0134338 A1 ) einen solchen Linearmagneten, der einen beweglichen Körper umfasst, der sich von einer Innenkammer eines Gehäuses zu einer Außenseite des Gehäuses erstreckt. In einem Zustand, in dem der bewegliche Körper durch ein Lager des Gehäuses gehalten ist, bewegt sich der bewegliche Körper linear zusammen mit der drehbaren und axial beweglichen Welle, die den beweglichen Körper in einer Axialrichtung an der Außenseite berührt, sodass der bewegliche Körper eine Antriebskraft an die drehbare und axial bewegliche Welle abgibt. Ein Verbindungsloch ist in dem Gehäuse ausgebildet, das die Innenkammer und die Außenseite verbindet. Ein Anteil des Öls fließt durch das Verbindungsloch in die Innenkammer, sodass eine stützende Grenzfläche zwischen dem beweglichen Körper und dem Gehäuse durch das Öl geschmiert ist.
In dem Linearmagneten der Vorrichtung zum Einstellen der Ventilkennlinie, die eine drehbare und axial bewegliche Welle hat, die durch Übertragen eines Kurbelwellendrehmoments auf die drehbare und axial bewegliche Welle durch einen Zahnriemen der Brennkraftmaschine gedreht wird, ist es schwierig das Öl in die Innenkammer des Gehäuses zu leiten. In diesem Fall wird eine Reibung an der stützenden Grenzfläche zwischen dem beweglichen Körper und dem Gehäuse erzeugt, sodass eine Lebensdauer des Linearmagneten möglicherweise verkürzt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den Linearmagneten untersucht, in dem die stützende Grenzfläche zwischen dem beweglichen Körper und dem Gehäuse durch Einschließen von Schmiermittel in der Innenkammer des Gehäuses geschmiert ist. Als Ergebnis der Untersuchung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Maßnahme in Form einer Membran erdacht, die nachgiebig verformbar ist und zwischen dem beweglichen Körper und der Außenseite des Gehäuses abdichtet, sodass eine Außenkammer ausgebildet ist, die mit dem Verbindungsloch verbunden ist, das die Innenkammer und die Außenseite verbindet. Bei diesem Aufbau wird das Schmiermittel, wenn der bewegliche Körper linear bewegt wird, zwischen der Außenkammer und der Innenkammer bewegt, die durch die nachgiebig verformbare Membran abgetrennt sind. Dadurch kann die Linearbewegung des beweglichen Körpers begünstigt werden.
Allerdings kann im Falle des Linearmagneten der JP 2013-108483 A ( US 2013/0134338 A1 ), bei dem die drehbare und axial bewegliche Welle, die den beweglichen Körper in der Axialrichtung berührt, den beweglichen Körper schleppt und dreht, wenn die Membran verwendet wird, die Membran möglicherweise durch Einwirkung der Drehkraft, die der Membran von dem beweglichen Körper eingeleitet wird, reißen oder sich vom Gehäuse ablösen. Das Reißen der Membran oder das Ablösen der Membran bewirkt ein Auslaufen des Schmiermittels aus der Innenkammer des Gehäuses. Daher kann in einem solchen Fall die Lebensdauer des Linearmagneten möglicherweise verkürzt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben genannten Nachteile gemacht worden. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie mit verbesserter Lebensdauer sowie eine Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie mit diesem bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie vorgesehen, der eine Antriebskraft in einer Axialrichtung bezüglich einer drehbaren und axial beweglichen Welle abgibt, die in der Axialrichtung linear beweglich ist, während sie um eine Drehachse dreht, um eine Ventilkennlinie eines Ventils einer Brennkraftmaschine einzustellen. Der Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst ein Gehäuse, einen beweglichen Körper und eine Membran. Das Gehäuse bildet eine Innenkammer und ein Verbindungsloch. Schmiermittel ist in der Innenkammer eingeschlossen. Das Verbindungsloch verbindet die Innenkammer mit der Außenseite des Gehäuses. Der bewegliche Körper erstreckt sich von der Innenkammer zu der Außenseite. Der bewegliche Körper ist durch das Gehäuse gehalten und bewegt sich linear zusammen mit der drehbaren und axial beweglichen Welle wenn er die drehbare und axial bewegliche Welle in der Axialrichtung an der Außenseite berührt, um die Antriebskraft an die drehbare und axial bewegliche Welle abzugeben und einen Innendruck der Innenkammer zu ändern. Die Membran dichtet zwischen dem beweglichen Körper und der Außenseite des Gehäuses ab und teilt eine Außenkammer ab, die mit dem Verbindungsloch verbunden ist. Die Membran ist als Reaktion auf die Linearbewegung des beweglichen Körpers nachgiebig verformbar. Die Membran hat eine Rippe, die so verlängert ist, dass sich ein radialer Abstand von der Drehachse zu der Rippe entlang einer Erstreckung der Rippe ändert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie vorgesehen, die eine drehbare und axial bewegliche Welle und den oben genannten Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst. Die drehbare und axial bewegliche Welle ist in einer Axialrichtung linear beweglich, während sie um eine Drehachse dreht, um eine Ventilkennlinie eines Ventils einer Brennkraftmaschine einzustellen. Der Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie gibt eine Antriebskraft bezüglich der drehbaren und axial beweglichen Welle in der Axialrichtung ab.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Darstellungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken.
1 ist eine Teilschnittansicht, die eine Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2, die einen Drehbegrenzeraufbau der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2;
5 ist eine Schnittansicht, die 4 entspricht und einen Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Schnittansicht, die 3 entspricht und einen Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Abwandlung des in 3 gezeigten Aufbaus zeigt;
8 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel einer Abwandlung des in 3 gezeigten Aufbaus zeigt;
9 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Abwandlung des in 3 gezeigten Aufbaus zeigt;
10 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Abwandlung des in 3 gezeigten Aufbaus zeigt; und
11 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung des in 6 gezeigten Aufbaus zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den folgenden jeweiligen Ausführungsformen werden gleiche Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und sollen der Einfachheit halber nicht redundant beschrieben werden. In jeder der folgenden Ausführungsformen ist, wenn nur ein Teil eines Aufbaus beschrieben ist, der übrige Teil des Aufbaus derselbe wie der der davor beschriebenen Ausführungsform(en). Außerdem können neben den ausdrücklich in den entsprechenden Ausführungsformen beschriebenen Kombinationen von Komponenten, Komponenten einer oder mehrerer der folgenden Ausführungsformen teilweise mit Komponenten einer oder mehrerer anderer folgender Ausführungsformen kombiniert werden, auch wenn so eine Kombination/Kombinationen nicht ausdrücklich in der folgenden Beschreibung beschrieben ist/sind, solange so eine Kombination keinen Nachteil darstellt.
Erste Ausführungsform
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Getriebe angeordnet, das ein von einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) einer Brennkraftmaschine ausgegebenes Kurbelwellendrehmoment überträgt. Die Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie stellt Ventilsteuerzeiten eines durch eine Nockenwelle 2 geöffneten und geschlossen Einlassventils und/oder eines Auslassventils als eine Ventilkennlinie des Ventils ein. Die Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst eine Zahnriemenscheibe 4 und eine drehbare und axial bewegliche Welle 5. Die Zahnriemenscheibe 4 ist mit der Kurbelwelle durch einen Zahnriemen 3 gekoppelt. Die drehbare und axial bewegliche Welle 5 ist in einer Richtung linear beweglich, während sie in einer vorgegebenen Drehrichtung um eine Drehachse O der Zahnriemenscheibe 4 dreht. Die Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie ändert eine Drehphase zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle als Reaktion auf eine Linearbewegung der drehbaren und beweglichen Welle 5, die durch ein Kurbelwellendrehmoment gedreht wird, das zu der Zahnriemenscheibe 4 durch den Zahnriemen 3 übertragen wird, um die Ventilsteuerzeiten einzustellen.
Die Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst einen Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie, der plan gestaltet ist, um die drehbare und axial bewegliche Welle 5 in der Axialrichtung der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 linear anzutreiben. Der Linearmagnet 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst ein Gehäuse 11, Anschlüsse 12, eine Magnetspule 13, einen beweglichen Körper 14, eine Membran 15 sowie Schmiermittel (auch als Schmierflüssigkeit bezeichnet) 16.
Das Gehäuse 11 ist in der Brennkraftmaschine an einem Kettengehäuse 6 mittels eines O-Rings 7 eingebaut. Daher ist eine Position des Gehäuses 11 bezüglich der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 immer fest. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Gehäuse 11 durch Zusammenfügen eines Kragens 110, eines äußeren Stators 111, eines inneren Stators 112, eines Trenndeckels 113 und eines Formgehäuses 114 miteinander ausgebildet und ist hohl gestaltet. Genauer gesagt, bildet das Gehäuse 11 eine Innenkammer 115 im Inneren des Gehäuses 11.
Der Kragen 110, der äußere Stator 111 und der innere Stator 112 sind koaxial angeordnet. Der Kragen 110 ist aus magnetischem Metall gemacht und in einer zylindrischen Topfform gestaltet. Der äußere Stator 111 ist aus magnetischem Metall gemacht und in einer kreisförmigen Hutform gestaltet. Der innere Stator 112 ist aus magnetischem Metall gemacht und in einer abgestuften Zylinderform gestaltet. Ein äußerer Umfangsrandabschnitt des Kragens 110 und ein äußerer Umfangsrandabschnitt des äußeren Stators 111 überlappen einander in der Axialrichtung, um dazwischen magnetisch gekoppelt zu sein. Ein innerer Umfangsrandabschnitt des äußeren Stators 111 und ein äußerer Umfangsrandabschnitt des inneren Stators 112 überlappen einander in der Axialrichtung, um dazwischen magnetisch gekoppelt zu sein.
Der Trenndeckel 113 ist aus magnetischem Metall gemacht und in einer kreisringförmigen Plattenform mit Anschlagring gestaltet. Der Trenndeckel 113 ist koaxial in einen Bodenabschnitt 110a des Kragens 110 eingepresst, um die Innenkammer 115 des Gehäuses 11 von einer Außenseite 116 des Gehäuses 11 abzuteilen. Der Trenndeckel 113 bildet eine Vielzahl von Verbindungslöchern 117, die in einer Umfangsrichtung hintereinander in gleichen Abständen um die Drehachse O angeordnet sind und die Innenkammer 115 mit der Außenseite 116 verbinden. Der Trenndeckel 113 hat ein Mittelloch, um ein ortsfestes Lager 118 zu bilden, das in einer zylindrischen Röhrenform gestaltet ist. Das Formgehäuse 114 ist einsatzgespritzt (insert molded), um den Kragen 110 und den äußeren und inneren Stator 111, 112 abzudecken und zu schützen. Das Formgehäuse 114 bildet ein Verbindungselement 114a, das im Inneren des Verbindungselements 114a freiliegende Anschlüssen 12 hat.
Die Magnetspule 13 ist in einer zylindrischen Röhrenform gestaltet und ist durch Wickeln eines Metalldrahts um einen aus Harz gemachten Spulenkörper 131 ausgebildet. Die Magnetspule 13 ist in der Innenkammer 115 aufgenommen und ist zwischen dem Kragen 110 und dem äußeren Stator 111 in einem Bereich koaxial angeordnet, der in der Radialrichtung zwischen dem Kragen 110 und dem äußeren Stator 111 begrenzt ist. Die Magnetspule 13 ist durch die Anschlüsse 12 elektrisch an eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) angeschlossen. Wenn die Magnetspule 13 von der Steuerschaltung mit Strom versorgt wird, erzeugt die Magnetspule 13 einen magnetischen Fluss.
Der bewegliche Körper 14 umfasst eine bewegliche Welle 140, einen beweglichen Kern 141 und ein bewegliches Lager 142, die miteinander einstückig zusammengefügt sind, sodass sich der bewegliche Körper 14 aus der Innenkammer 115 des Gehäuses 11 zu der Außenseite 116 erstreckt.
Die bewegliche Welle 140 ist aus einem nichtmagnetischen Metall gemacht und ist in einer abgestuften Zylinderform gestaltet. Die bewegliche Welle 140 hat einen Kontaktabschnitt 140a, der im Vergleich zu einem Verbindungsabschnitt 140c der beweglichen Welle 140 einen kleineren Außendurchmesser hat und koaxial in das ortsfeste Lager 118 eingesetzt ist. Die bewegliche Welle 140 ist durch das ortsfeste Lager 118 gleitend gehalten, sodass die bewegliche Welle 140 hin- und herbewegbar ist, d. h., sowohl in einer Vorwärtsrichtung Dag als auch in einer Rückwärtsrichtung Dar in der Axialrichtung linear beweglich ist. Das ortsfeste Lager 118 umfasst ein Paar Flächenabschnitte (plane Flächenabschnitte) 119, die plan sind und in einem inneren Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118 ausgebildet sind. Die Flächenabschnitte 119 sind zueinander parallel und liegen einander in der Radialrichtung (auch als Diametralrichtung bezeichnet) gegenüber. Der Kontaktabschnitt 140a der beweglichen Welle 140 hat ein Paar Flächenabschnitte (plane Flächenabschnitte) 143, die plan sind und in einem äußeren Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 140a ausgebildet sind. Die Flächenabschnitte 143 sind zueinander parallel und liegen einander in der Radialrichtung (auch als Diametralrichtung bezeichnet) gegenüber, um den jeweiligen Flächenabschnitten 119 des ortsfesten Lagers 118 zu entsprechen. Dadurch sind in der ersten Ausführungsform zwei Sätze gekoppelter Flächenabschnitte 119, 143 vorgesehen, die einander entsprechen und miteinander in Eingriff sind. Wenn jeder der Flächenabschnitte 119 des ortsfesten Lagers 118 mit dem entsprechenden Flächenabschnitt 143 der beweglichen Welle 140 an einer der beiden entsprechenden Stellen um die Drehachse O zusammengefügt ist, ist eine Drehung der beweglichen Welle 140 um die Drehachse O eingeschränkt. Daher bilden die Flächenabschnitte 119 und die Flächenabschnitte 143 einen Drehbegrenzeraufbau 17, der zwischen dem ortsfesten Lager 118 und der beweglichen Welle 140 ausgebildet ist und eine Drehung des beweglichen Körpers 14 um die Drehachse O einschränkt.
Wie in 1 gezeigt ist, berührt eine distale Endfläche 140b des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140, die zur Außenseite 116 vorsteht und als eine plane Fläche gestaltet ist, axial eine als gekrümmte vorstehende Fläche (eine konvexe Fläche) gestaltete distale Endfläche 5a der drehbaren und axial beweglichen Welle 5. Eine Rückstellfeder (nicht gezeigt) der Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie übt eine Vorspannkraft auf die drehbare und axial bewegliche Welle 5 in der Rückwärtsrichtung Dar aus, um die drehbare und axial bewegliche Welle 5 stets gegen die bewegliche Welle 140 vorzuspannen. Dadurch ist die bewegliche Welle 140 zusammen mit der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 linear beweglich, welche die bewegliche Welle 140 in der Axialrichtung berührt. Wie in 2 gezeigt ist, ist in der beweglichen Welle 140 eine Anschlagausnehmung 140d in dem Verbindungsabschnitt 140c ausgebildet, der im Vergleich zu dem Außendurchmesser des Kontaktabschnitts 140a einen größeren Außendurchmesser hat. Der innere Stator 112 ist so in die Anschlagausnehmung 140d des Verbindungsabschnitts 140c eingesetzt, dass eine Lücke zwischen dem inneren Stator 112 und einer Innenwand der Anschlagausnehmung 140d in der Radialrichtung ausgebildet ist. Die Linearbewegung der beweglichen Welle 140 in der Rückwärtsrichtung Dar ist begrenzt, wenn eine Bodenfläche 140e der Anschlagausnehmung 140d eine distale Endfläche 112a des inneren Stators 112 in der Axialrichtung berührt.
Der bewegliche Kern 141 ist aus einem magnetischen Metall gemacht und ist in einer zylindrischen Röhrenform gestaltet. Der bewegliche Kern 141 ist in der Innenkammer 115 aufgenommen und ist zwischen dem äußeren Stator 111 und dem inneren Stator 112 in einem Bereich koaxial angeordnet, der zwischen dem äußeren Stator 111 und dem inneren Stator 112 in der Radialrichtung begrenzt ist. Der Verbindungsabschnitt 140c und das bewegliche Lager 142 sind in den beweglichen Kern 141 koaxial eingepresst. Das bewegliche Lager 142 ist in einer doppelt zylindrischen Röhrenform gestaltet und umfasst einen aus magnetischem Metall gemachten äußeren zylindrischen Röhrenabschnitt und einen inneren zylindrischen Röhrenabschnitt, der aus Harz gemacht ist und in eine innere Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Röhrenabschnitts eingesetzt ist. Das bewegliche Lager 142 ist in eine äußere Umfangsfläche des inneren Stators 112 koaxial eingesetzt. Das bewegliche Lager 142 ist so durch den inneren Stator 112 gehalten, dass das bewegliche Lager 142 zusammen mit dem beweglichen Kern 141 und der beweglichen Welle 140 linear beweglich ist. Die bewegliche Welle 140 ist mit dem beweglichen Lager 142 durch den beweglichen Kern 141 verbunden.
Der bewegliche Kern 141 treibt die bewegliche Welle 140 als Reaktion auf den Erregungszustand der Magnetspule 13 linear an. Genauer gesagt wird, wenn die Magnetspule 13 mit Strom versorgt wird, ein magnetischer Kreis zum Leiten des durch die Magnetspule 13 erzeugten magnetischen Flusses von dem äußeren und inneren Stator 111, 112 zu dem Kragen 110 durch den beweglichen Kern 141 gebildet. Dadurch treibt der bewegliche Kern 141 die bewegliche Welle 140 in der Vorwärtsrichtung Dag an, sodass die Antriebskraft in der Vorwärtsrichtung Dag von der beweglichen Welle 140 an die drehbare und axial bewegliche Welle 5 abgegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Innendruck der Innenkammer 115 um einen Betrag reduziert, der einer Volumenzunahme eines zwischen der Anschlagausnehmung 140d und dem inneren Stator 112 ausgebildeten Raums 145 entspricht.
Wenn die Erregung der Magnetspule 13 aufhört, wird von der Magnetspule 13 kein magnetischer Fluss erzeugt. Daher wird, wenn die Erregung der Magnetspule 13 aufhört, der bewegliche Kern 141 in der Rückwärtsrichtung Dar durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder der Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie linear bewegt, bis die Bodenfläche 140e der Anschlagausnehmung 140d den inneren Stator 112 berührt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Innendruck der Innenkammer 115 um einen Betrag erhöht, der einer Volumenabnahme des zwischen der Anschlagausnehmung 140d und dem inneren Stator 112 ausgebildeten Raums 145 entspricht.
Die Membran 15 ist aus einem Elastomer gemacht und ist als eine Schichtform eines kreisförmigen Rings (oder einfach als Ringform bezeichnet) gestaltet. Die Membran 15 ist flexibel und ist nachgiebig verformbar (genauer gesagt, elastisch verformbar). Die Membran 15 ist an der Außenseite 116 des Gehäuses 11 koaxial angeordnet. Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, ist der innere Umfangsrandabschnitt 15a der Membran 15 in einen äußeren Umfangseinbauabschnitt 140f des Kontaktabschnitts 140a eingesetzt. In dem Kontaktabschnitt 140a ist der äußere Umfangseinbauabschnitt 140f zwischen einem gehaltenen Abschnitt des Kontaktabschnitts 140a, der durch das ortsfeste Lager 118 gehalten ist, und der distalen Endfläche 140b des Kontaktabschnitts 140a angeordnet. Der innere Umfangsrandabschnitt 15a der Membran 15 berührt den äußeren Umfangseinbauabschnitt 140f des Kontaktabschnitts 140a entlang einer gesamten Umfangsausdehnung um die Drehachse O des äußeren Umfangseinbauabschnitts 140f des Kontaktabschnitts 140a. Ein äußerer Umfangsrandabschnitt 15b der Membran 15 ist in einen kreisförmig gestalteten Öffnungseinbauabschnitt 114b des Formgehäuses 114 eingesetzt. Der Kragen 110 und der Trenndeckel 113 liegen an dem Öffnungseinbauabschnitt 114b des Formgehäuses 114 frei. Der äußere Umfangsrandabschnitt 15b der Membran 15 berührt den Öffnungseinbauabschnitt 114b des Formgehäuses 114 entlang einer gesamten Umfangsausdehnung des Öffnungseinbauabschnitts 114b um die Drehachse O. Auf diese Weise dichtet die Membran 15 zwischen dem beweglichen Körper 14 und dem Gehäuse 11 fluiddicht ab, sodass die Membran 15 eine Außenkammer 150 relativ zu der Außenseite 116 abteilt, genauer gesagt, einen auf der Außenseite der Membran 15 in der Vorwärtsrichtung Dag angeordneten Raum. Die Außenkammer 150 ist ein ringförmiger Raum, der mit den Verbindungslöchern 117 verbunden ist.
Die Membran 15 hat einen radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 und einen radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152. Der radial äußere gekrümmte Abschnitt 152 ist an der radialen Außenseite des radial inneren gekrümmten Abschnitts 151 angeordnet. Der radial innere gekrümmte Abschnitt 151 erstreckt sich rund um die Drehachse O in Umfangsrichtung. Ein in der Axialrichtung gemachter Längsschnitt des radial inneren gekrümmten Abschnitts 151 ist als gekrümmte und in der Rückwärtsrichtung Dar zurückspringende Bogenform gestaltet. Der radial äußere gekrümmte Abschnitt 152 erstreckt sich rund um die Drehachse O in der Umfangsrichtung. Ein in der Axialrichtung gemachter Längsschnitt des radial äußeren gekrümmten Abschnitts 152 ist als gekrümmte und in der Vorwärtsrichtung Dag vorspringende Bogenform gestaltet. Das Vorhandensein des radial inneren gekrümmten Abschnitts 151 und des radial äußeren gekrümmten Abschnitts 152 erleichtert oder fördert die nachgiebige Verformung der Membran 15 als Reaktion auf die Linearbewegung des die bewegliche Welle 140 umfassenden beweglichen Körpers 14.
Die Membran 15 umfasst eine Vielzahl von Rippen 153, von denen jede mit dem radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 und dem radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 einstückig ausgebildet ist und sich von dem radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 zu dem radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 erstreckt. Die Rippen 153 sind in der Umfangsrichtung hintereinander in gleichen Abständen um die Drehachse O angeordnet und stehen in der Vorwärtsrichtung Dag vor. Wie in 4 gezeigt ist, ist jede der Rippen 153 der ersten Ausführungsform bogenförmig gestaltet und ist so verlängert, dass die Rippe 153 entlang einer Erstreckung der Rippe 153 in der Drehrichtung Drt der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 von einem radial inneren Abschnitt der Rippe 153, der auf einer radialen Seite angeordnet ist, an der der innere Umfangsrandabschnitt 15a angeordnet ist, zu einem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153 hin progressiv gekrümmt ist, der auf einer gegenüberliegenden radialen Seite angeordnet ist, an der der äußere Umfangsrandabschnitt 15b angeordnet ist. Aufgrund der oben genannten Gestalt der Rippe 153 ändert sich ein von der Drehachse O zu der Rippe 153 gemessener radialer Abstand L progressiv entlang der Erstreckung der Rippe 153 von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 153 zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153. Anders gesagt, ist der radiale Abstand L von der Drehachse O zu dem radial inneren Abschnitt der Rippe 153 kleiner als der radiale Abstand L von der Drehachse O zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153, und dieser Abstand L ändert sich progressiv entlang der Erstreckung der Rippe 153, d. h., er vergrößert sich progressiv von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 153 zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Schmiermittel 16, das in diesem Fall Öl ist, in der Innenkammer 115 und der Außenkammer 150 so eingeschlossen, dass das Schmiermittel 16 teilweise in die Innenkammer 115 verfüllt ist und teilweise in die Außenkammer 150 verfüllt ist. Das Schmiermittel 16 der vorliegenden Ausführungsform hat die Viskosität, die niedriger als die Viskosität des der Brennkraftmaschine zugeführten Motoröls ist. Wenn sich der bewegliche Körper 14 in der Vorwärtsrichtung Dag linear bewegt, bewegt sich das Schmiermittel 16 von der Außenkammer 150 zu der Innenkammer 115 als Reaktion auf einen Abfall des Innendrucks der Innenkammer 115. Wenn sich dagegen der bewegliche Körper 14 in der Rückwärtsrichtung Dar linear bewegt, bewegt sich das Schmiermittel 16 von der Innenkammer 115 zu der Außenkammer 150 als Reaktion auf einen Anstieg des Innendrucks der Innenkammer 115.
Im Folgenden werden Vorteile der ersten Ausführungsform beschrieben.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist jede der Rippen 153 so verlängert, dass sich der radiale Abstand L der Rippe 153, der von der Drehachse O der den beweglichen Körper 14 in der Axialrichtung berührenden drehbaren und axial beweglichen Welle 5 von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 153 zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153 ändert. Daher können die Rippen 153 einen Widerstand gegen die Drehkraft leisten, auch wenn der bewegliche Körper 14 geschleppt wird, um in der Drehrichtung als Reaktion auf die Drehung der den beweglichen Körper 14 in der Axialrichtung berührenden drehbaren und axial beweglichen Welle 5 zu drehen, um ein Ausüben einer Drehkraft auf die Membran 15 zu bewirken. Daher kann ein Reißen (Beschädigen) der Membran 15 eingeschränkt werden, und ein Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 kann eingeschränkt werden. Auf diese Weise ist es möglich, ein Auslaufen des Schmiermittels 16 aus der Innenkammer 115 des Gehäuses 11 einzuschränken, was durch das Reißen der Membran 15 und/oder das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 verursacht werden würden. Infolgedessen ist es möglich, eine große Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie zu verwirklichen.
Außerdem kann die Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie, die den oben genannten Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie umfasst, das Auslaufen des Schmiermittels 16 aus der Innenkammer 115 einschränken, das durch das Reißen der Membran 15 und/oder das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 verursacht würde, sodass die große Lebensdauer der Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie erreicht werden kann. Insbesondere ist es, in der Vorrichtung 1 zum Einstellen einer Ventilkennlinie, die eine drehbare und axial bewegliche Welle 5 hat, die durch Übertragung des Kurbelwellendrehmoments durch den Zahnriemen 3 gedreht wird, der keine Schmierung erfordert, erforderlich, das Schmiermittel 16 in der Innenkammer 115 einzukapseln, in die kein Motoröl einströmt. Daher kann durch die Wirkung der oben genannten Rippen 153 das Auslaufen des in der Innenkammer 115 eingekapselten Schmiermittels 16 eingeschränkt werden, und die große Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilcharakteristik kann erreicht werden.
Außerdem können die Rippen 153 der ersten Ausführungsform, die in der Umfangsrichtung hintereinander in gleichen Abständen um die Drehachse O der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 angeordnet sind der Drehkraft widerstehen, die durch den von der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 geschleppten und gedrehten beweglichen Körper 14 auf die gleichmäßig beabstandeten Stellen der Rippen 153 in der Membran 15 ausgeübt wird. Auf diese Weise kann das Reißen der Membran 15 und das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 weiter eingeschränkt werden und die große Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilcharakteristik kann erreicht werden.
Außerdem ist jede der bogenförmig gestalteten Rippen 153 der ersten Ausführungsform in der Drehrichtung Drt der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 153, der auf der einen radialen Seite angeordnet ist, an der der innere Umfangsrandabschnitt 15a (wobei der innere Umfangsrandabschnitt 15a an dem beweglichen Körper 14 befestigt ist) angeordnet ist, zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 153 hin progressiv gekrümmt, der auf der entgegensetzten radialen Seite angeordnet ist, an der der äußere Umfangsrandabschnitt 15b (wobei der äußere Umfangsrandabschnitt 15b an dem Gehäuse 11 befestigt ist) angeordnet ist. Mit dem oben genannten Aufbau jeder der Rippen 153 ist es möglich, auch wenn die Drehkraft von dem auf der radial inneren Seite der Membran 15 angeordneten beweglichen Körper 14 auf die Membran 15 ausgeübt ist, der Drehkraft zuverlässig Widerstand durch eine durch die Rippe 153 als Reaktion auf die nachgiebig Verformung der Rippe 153 ausgeübte Rückstellkraft der Rippe 153 entgegenzusetzen. Auf diese Weise kann das Reißen der Membran 15 und das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 weiter eingeschränkt werden und die größere Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie kann erreicht werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist zusätzlich die Drehung des beweglichen Körpers 14 um die Drehachse O der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 durch den Drehbegrenzeraufbau 17 eingeschränkt. Auf diese Weise kann die Funktion des Drehbegrenzeraufbaus 17 zum Einschränken der Drehung des beweglichen Körpers 14 zusätzlich zu der Funktion der Rippen 153 zum Widerstand gegen die Drehkraft verwendet werden, sodass das Reißen der Membran 15 und das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 eingeschränkt werden kann, und die große Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie erreicht werden kann.
Auch kann gemäß der ersten Ausführungsform in der Innenkammer 115, die das Schmiermittel 16 enthält, das die niedrigere Viskosität hat als die Viskosität des der Brennkraftmaschine zugeführten Motoröls, die leichtgängige Linearbewegung des beweglichen Körpers 14 gefördert werden. Auf diese Weise kann das Ausgangsverhalten des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie und das Ausgangsverhalten der Ventilkennlinie des Linearmagneten 10 zum Einstellen der Ventilkennlinie verbessert werden.
Zweite Ausführungsform
Mit Bezug auf 5 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die eine Abwandlung der ersten Ausführungsform ist. In der zweiten Ausführungsform hat die Membran 2015 eine Vielzahl von Rippen (geradlinige Rippen) 2153, die anstatt der Rippen 153 der ersten Ausführungsform vorgesehen sind. In der Membran 2015 sind die Rippen 2153 in der Umfangsrichtung hintereinander in gleichen Abständen um die Drehachse O der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 angeordnet und stehen in der Vorwärtsrichtung Dag vor. Jede Rippe 2153 ist so verlängert, dass sich die Rippe 2153 geradlinig erstreckt, d. h., sich gerade entlang ihrer gesamten Erstreckung von einem radial inneren Abschnitt der Rippe 2153, der in dem radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 auf der einen radialen Seite angeordnet ist, an der der innere Umfangsrandabschnitt 15a angeordnet ist, zu einem radial äußeren Abschnitt der Rippe 2153 hin erstreckt, der in dem radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 auf der entgegengesetzten radialen Seite angeordnet ist, an der der äußere Umfangsrandabschnitt 15b angeordnet ist. Aufgrund der oben genannten Gestalt der Rippe 2153 ändert sich ein radialer Abstand L, der von der Drehachse O zu der Rippe 2153 gemessen ist, progressiv entlang der Erstreckung der Rippe 2153 von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 2153 zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 2153. Anders gesagt, ist der radiale Abstand L von der Drehachse O zu dem radial inneren Abschnitt der Rippe 2153 kleiner als der radiale Abstand L von der Drehachse O zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 2153, und dieser Abstand L ändert sich entlang der Erstreckung der Rippe 2153 progressiv, d. h., er vergrößert sich progressiv von dem radial inneren Abschnitt der Rippe 2153 zu dem radial äußeren Abschnitt der Rippe 2153.
Daher können die in der radialen Richtung verlängerten geradlinigen Rippen 2153 der zweiten Ausführungsform die Funktion zum Widerstand gegen die Drehkraft erreichen, während das einfache Herstellen der Rippen 2153 sichergestellt ist. Daher kann die Rentabilität des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie verbessert werden und die Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen der Ventilkennlinie kann verbessert werden.
Dritte Ausführungsform
Bezogen auf 6 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Abwandlung der ersten Ausführungsform. Das ortsfeste Lager 3118 umfasst ein Paar halbkreisförmiger konkaver Flächenabschnitte 3119, die radial nach außen gewölbt sind und in einem inneren Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 3118 ausgebildet sind. Die halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitte 3119 liegen einander in der Radialrichtung (auch als Diametralrichtung bezeichnet) gegenüber. Der Kontaktabschnitt 3140a der beweglichen Welle 3140 hat ein Paar halbkreisförmiger konkaver Flächenabschnitte 3143, die in einem äußeren Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 3140a ausgebildet sind. Die halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitte 3143 liegen einander in der Radialrichtung (auch als Diametralrichtung bezeichnet) gegenüber, um den jeweiligen halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitten 3119 des ortsfesten Lagers 3118 zu entsprechen. Außerdem ist eine zugeordnete von zwei Drehbegrenzerkugeln 3144 in jeden halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitt 3119 und den zugeordneten halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitt 3143 eingesetzt, die nebeneinander angeordnet sind und einander radial gegenüberliegen. Dadurch sind in der dritten Ausführungsform zwei Sätze von benachbarten halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitten 3119, 3143 und die Drehbegrenzerkugel 3144 vorgesehen. Wenn die Drehbegrenzerkugel 3144 sowohl an dem halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitt 3119 des ortsfesten Lagers 3118 als auch dem entsprechenden halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitt 3143 der beweglichen Welle 3140 an einer der entsprechenden beiden Stellen um die Drehachse O eingesetzt ist, ist die Drehung der beweglichen Welle 3140 um die Drehachse O eingeschränkt. Daher bilden die halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitte 3119, die halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitte 3143 und die Drehbegrenzerkugeln 3144 einen Drehbegrenzeraufbau 3017, der zwischen dem ortsfesten Lager 3118 und der beweglichen Welle 3140 ausgebildet ist und eine Drehung des beweglichen Körpers 14 um die Drehachse O einschränkt.
Wie oben beschrieben ist, ist gemäß der dritten Ausführungsform die Drehung des die bewegliche Welle 3140 umfassenden beweglichen Körpers 14 um die Drehachse O eingeschränkt. Auf diese Weise kann auch in der dritten Ausführungsform die Funktion des Drehbegrenzeraufbaus 3017 zum Einschränken der Drehung des beweglichen Körpers 14 zusätzlich zu der Funktion der Rippen 153 zum Widerstand gegen die Drehkraft verwendet werden, sodass das Reißen der Membran 15 und das Ablösen der Membran 15 von dem Gehäuse 11 eingeschränkt werden kann und die große Lebensdauer des Linearmagneten 10 zum Einstellen einer Ventilkennlinie erreicht werden kann.
Im Folgenden werden Abwandlungen der oben genannten Ausführungsformen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf die oben genannten Ausführungsformen beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt und die oben genannten Ausführungsformen können im Rahmen des Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden.
Genauer gesagt, können in einer ersten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform zusätzlich zu den oder anstatt der Rippen 153, 2153, die in der Vorwärtsrichtung Dag vorstehen, Zusatzrippen 153, 2153 in der Membran 15, 2015 vorgesehen sein, die in der Rückwärtsrichtung Dar vorstehen. Außerdem können in einer zweiten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform die Rippen 153, 2153 lediglich entweder in dem radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 oder dem radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 vorgesehen sein. Außerdem können die Rippen 153, 2153 in einer dritten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform gesondert in dem radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 und dem radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 vorgesehen sein.
Auch kann in einer vierten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform lediglich eine Rippe (einzelne Rippe) 153, 2153 in der Membran 15, 2015 vorgesehen sein. Außerdem können in einer fünften Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform die Rippen 153, 2153 hintereinander in ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung um die Drehachse O angeordnet sein.
In einer sechsten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform kann der radial äußere gekrümmte Abschnitt 152 in einer in der Rückwärtsrichtung Dar zurückspringenden Bogenform gekrümmt sein und der radial innere gekrümmte Abschnitt 151 kann in einer in der Vorwärtsrichtung Dag vorspringenden Bogenform gekrümmt sein. Außerdem kann in einer siebten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform die Membran 15, 2015 lediglich entweder einen radial inneren gekrümmten Abschnitt 151 oder einen radial äußeren gekrümmten Abschnitt 152 umfassen.
In einer achten Abwandlung der ersten und zweiten Ausführungsform, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, kann das ortsfeste Lager 118 drei oder mehr Flächenabschnittspaare (plane Flächenabschnitte) 119 haben, die plan sind und in dem inneren Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118 ausgebildet sind, und der Kontaktabschnitt 140a der beweglichen Welle 140 kann drei oder mehr Flächenabschnittspaare (plane Flächenabschnitte) 143 haben, die plan sind und in dem äußeren Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140 ausgebildet sind. Diese Flächenabschnittspaare 119 und diese Flächenabschnittspaare 143 können den Drehbegrenzeraufbau 17 bilden. 7 zeigt ein erstes Beispiel der achten Abwandlung, in der der innere Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118 so gestaltet ist, dass er einen hexagonalen Querschnitt hat, und der äußere Abschnitt des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140 ist so gestaltet, dass er einen hexagonalen Querschnitt hat.
Daher sind in 7 sechs Sätze von in Eingriff befindlichen Flächenabschnitten 119, 143 ausgebildet, die einander entsprechen und miteinander in Eingriff sind. 8 zeigt ein zweites Beispiel der achten Abwandlung, in der der Querschnitt des inneren Umfangsabschnitts des ortsfesten Lagers 118 so gestaltet ist, dass er einen kreuzförmigen Querschnitt hat, und der Querschnitt des äußeren Umfangsabschnitts des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140 ist so gestaltet, dass er einen kreuzförmigen Querschnitt hat. Daher sind in 8 acht Sätze von in Eingriff befindlichen Flächenabschnitten 119, 143 ausgebildet, die einander entsprechen und miteinander in Eingriff sind.
In einer neunten Abwandlung der ersten und zweiten Ausführungsform kann, wie in 9 gezeigt ist, das ortsfeste Lager 118 lediglich einen Flächenabschnitt (planen Flächenabschnitt) 119 haben, der plan ist und in dem inneren Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118 ausgebildet ist, und der Kontaktabschnitt 140a der beweglichen Welle 140 kann lediglich einen Flächenabschnitt (planen Flächenabschnitt) 143 haben, der plan ist und in dem äußeren Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 140a ausgebildet ist, um mit dem Flächenabschnitt 119 in Eingriff zu sein. Der Flächenabschnitt 119 und der Flächenabschnitt 143 können den Drehbegrenzeraufbau 17 bilden. 9 zeigt die neunte Abwandlung insbesondere bezüglich der ersten Ausführungsform.
In einer zehnten Abwandlung der ersten und zweiten Ausführungsform kann, wie in 10 gezeigt ist, der innere Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118 einen elliptischen Querschnitt haben und der äußere Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140 kann einen elliptischen Querschnitt haben. Der innere Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 118, der den elliptischen Querschnitt hat, und der äußere Umfangsabschnitt des Kontaktabschnitts 140a der beweglichen Welle 140, der den elliptischen Querschnitt hat, können den Drehbegrenzeraufbau 17 bilden. 10 zeigt die zehnte Abwandlung insbesondere bezüglich der ersten Ausführungsform.
In einer elften Abwandlung der dritten Ausführungsform kann, wie in 11 gezeigt ist, das ortsfeste Lager 3118 ein Paar Keilnuten 3119k, die radial nach außen ausgespart sind und in dem inneren Umfangsabschnitt des ortsfesten Lagers 3118 ausgebildet sind, anstatt des Paars halbkreisförmiger konkaver Flächenabschnitte 3119 der dritten Ausführungsform haben, und der Kontaktabschnitt 3140a der beweglichen Welle 3140 kann ein Paar Keilnuten 3143k, von denen jede mit einem rechteckigen Querschnitt gestaltet ist, anstatt des Paars von halbkreisförmigen konkaven Flächenabschnitten 3143 der dritten Ausführungsform haben. Ein entsprechender von zwei Nutenkeilen 3144k kann in jede der gegenüberliegenden Keilnuten 3119k, 3143k eingesetzt sein, die nebeneinander sind und einander radial gegenüberliegen, um den Drehbegrenzeraufbau 3017 zu bilden. Außerdem kann in einer zwölften Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Drehbegrenzeraufbau 3017 der dritten Ausführungsform oder der elften Abwandlung ausgebildet sein.
In einer dreizehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform und der achten bis zwölften Abwandlung kann der Drehbegrenzeraufbau 17, 3017 an einer Stelle zwischen dem inneren Stator 112 und der beweglichen Welle 140, 3140 anstatt der Stelle zwischen dem ortsfesten Lager 118, 3118 und der beweglichen Welle 140, 3140 ausgebildet sein. Außerdem kann in einer vierzehnten Abwandlung der ersten und zweiten Ausführungsform der Drehbegrenzeraufbau 17, 3017 weggelassen werden.
In einer fünfzehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform kann der Trenndeckel 113 lediglich ein Verbindungsloch (ein einzelnes Verbindungsloch) 117 anstatt der vielen in 2 gezeigten Verbindungslöcher 117 haben. Außerdem können in einer sechzehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform die Verbindungslöcher 117 hintereinander in ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung um die Drehachse O angeordnet sein.
In einer siebzehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform kann eine Flüssigkeit desselben Typs wie das der Brennkraftmaschine zugeführte Motoröls oder eine Flüssigkeit, die dieselbe Viskosität hat wie die Viskosität des Motoröls oder eine Viskosität hat, die im Vergleich zu der Viskosität des Motoröls höher ist, in der Innenkammer 115 und der Außenkammer 150 als Schmiermittel 16 eingeschlossen sein. Außerdem können in einer achtzehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform die Innenkammer 115 und die Außenkammer 150 vollständig mit dem Schmiermittel 16 gefüllt sein.
In einer neunzehnten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform kann anstatt dem Drehen der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 durch Übertragen des Kurbelwellendrehmoments durch den Zahnriemen 3, die drehbare und axial bewegliche Welle 5 durch Übertragen des Kurbelwellendrehmoments durch eine Steuerkette gedreht werden, die eine Schmierung der Steuerkette erfordert. In einer zwanzigsten Abwandlung der ersten bis dritten Ausführungsform kann die Ventilkennlinie des Ventils, die durch die Linearbewegung der drehbaren und axial beweglichen Welle 5 einstellbar ist, ein Ventilhub (z. B. eine Hubhöhe) des Einlassventils oder des Auslassventils anstatt der Ventilsteuerzeit des Einlassventils oder des Auslassventils sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-108483 A [0003]
US 20130134338 A1 [0003]
JP 2013108483 A [0006]
US 2013/0134338 A1 [0006]

Claims

Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie, der eine Antriebskraft in einer Axialrichtung (Dag, Dar) bezüglich einer drehbaren und axial beweglichen Welle (5) abgibt, die in der Axialrichtung (Dag, Dar) linear beweglich ist, während sie um eine Drehachse (O) dreht, um eine Ventilkennlinie eines Ventils einer Brennkraftmaschine einzustellen, wobei der Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie aufweist: ein Gehäuse (11), das eine Innenkammer (115), in der ein Schmiermittel (16) eingeschlossen ist; und ein Verbindungsloch (117) ausbildet, das die Innenkammer (115) und eine Außenseite (116) des Gehäuses (11) verbindet; einen beweglichen Körper (14), der sich von der Innenkammer (115) zu der Außenseite (116) erstreckt, wobei der bewegliche Körper (14) durch das Gehäuse (11) gehalten ist und sich durch Berührung mit der drehbaren und axial beweglichen Welle (5) in der Axialrichtung (Dag, Dar) an der Außenseite (116) zusammen mit der drehbaren und axial beweglichen Welle (5) linear bewegt, um die Antriebskraft an die drehbare und axial bewegliche Welle (5) abzugeben und einen Innendruck der Innenkammer (115) zu ändern; und eine Membran (15, 2015), die zwischen dem beweglichen Körper (14) und dem Gehäuse (11) an der Außenseite (116) abdichtet und eine Außenkammer (150) abteilt, die mit dem Verbindungsloch (117) verbunden ist, wobei die Membran (15, 2015) als Reaktion auf die Linearbewegung des beweglichen Körpers (14) nachgiebig verformbar ist; und die Membran (15, 2015) eine Rippe (153, 2153) hat, die so erstreckt ist, dass sich ein radialer Abstand (L) von der Drehachse (O) zu der Rippe (153, 2153) entlang einer Erstreckung der Rippe (153, 2153) ändert.
Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach Anspruch 1, wobei die Rippe (153, 2153) eine aus einer Vielzahl von Rippen ist, die in einer Umfangsrichtung hintereinander in gleichen Abständen um die Drehachse (O) in der Membran (15, 2015) angeordnet sind.
Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ringförmig gestaltete Membran (15), einen an dem beweglichen Körper (14) befestigten inneren Umfangsrandabschnitt (15a); und einen an dem Gehäuse (11) befestigten äußeren Umfangsrandabschnitt (15b) umfasst; und die Rippe (153) so in der Membran (15) erstreckt ist, dass die Rippe (153) in einer Drehrichtung (Drt) der drehbaren und axial beweglichen Welle (5) von einem radial inneren Abschnitt der Rippe (153), der auf einer radialen Seite angeordnet ist, an der der innere Umfangsrandabschnitt (15a) angeordnet ist, zu einem radial äußeren Abschnitt der Rippe (153) hin, der auf einer entgegengesetzten radialen Seite angeordnet ist, an der der äußere Umfangsrandabschnitt (15b) angeordnet ist, progressiv gekrümmt ist.
Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rippe (2153) in der Membran (2015) so erstreckt ist, dass sich die Rippe (2153) geradlinig in einer Radialrichtung erstreckt.
Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Drehbegrenzeraufbau (17, 3017), der die Drehung des beweglichen Körpers (14) um die Drehachse (O) einschränkt.
Linearmagnet zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Schmiermittel (16) eine Viskosität hat, die niedriger ist als eine Viskosität eines der Brennkraftmaschine zugeführten Motoröls.
Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie mit: einer drehbaren und axial beweglichen Welle (5), die in einer axialen Richtung (Dag, Dar) linear beweglich ist, während sie um eine Drehachse (O) dreht, um eine Ventilkennlinie eines Ventils einer Brennkraftmaschine einzustellen; und einem Linearmagneten zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der eine Antriebskraft relativ zu der drehbaren und axial beweglichen Welle (5) in der Axialrichtung (Dag, Dar) abgibt.
Vorrichtung zum Einstellen einer Ventilkennlinie nach Anspruch 7, wobei die drehbare und axial bewegliche Welle (5) dreht, wenn ein Kurbelwellendrehmoment der Brennkraftmaschine auf die drehbare und axial bewegliche Welle (5) durch einen Zahnriemen (3) übertragen wird.