DE102015109349B4

DE102015109349B4 - Ventilzeitsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015109349B4
Application number: DE102015109349.9A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Takahashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2035-06-13
Also published as: CN105275524A; US20160024977A1; JP2016023591A; US9422836B2; JP5987868B2; DE102015109349A1; CN105275524B

Abstract

Ventilzeitsteuerungsvorrichtung, die in einem Rotationsübertragungsweg angeordnet ist, der eine Rotation von einer Antriebswelle (91) einer Brennkraftmaschine (90) zu einer Abtriebswelle (92) durchführt, wobei die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung eine Ventilsteuerzeit eines Ventils, das durch die Abtriebswelle (92) geöffnet und geschlossen wird, anpasst, wobei die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung aufweist:einen ersten rotierbaren Körper (20), der mit einer von der Antriebswelle (91) und der Abtriebswelle (92) synchron rotierbar ist;einen zweiten rotierbaren Körper (30), der mit einer anderen von der Antriebswelle (91) und der Abtriebswelle (92) synchron rotierbar ist;ein Sonnenrad (25), das einen innenverzahnten Bereich (26) beinhaltet, das mit dem ersten rotierbaren Körper (20) koaxial ist;eine Mehrzahl von Befestigungselementen (35), die auf einer Außenseite des innenverzahnten Bereichs (26) angeordnet sind und das Sonnenrad (25) und den ersten rotierbaren Körper (20) aneinander befestigen;ein Planetenrad (46), das eine planetarische Bewegung ausführt, während das Planetenrad (46) mit dem innenverzahnten Bereich (26) in Eingriff steht; undeine Rotationsübertragungsanordnung (33), die eine Rotationsphase des zweiten rotierbaren Körpers (30) relativ zu dem ersten rotierbaren Körper (20) verändert, indem die Rotation des Planetenrads (46) auf den zweiten rotierbaren Körper (30) dann übertragen wird, wenn das Planetenrad (46) die planetarische Bewegung ausführt, wobei: das Sonnenrad (25) beinhaltet:eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (29), durch die die Mehrzahl von Befestigungselementen (35) jeweils aufgenommen wird;eine Mehrzahl von Presspassungsteilen (52), die jeweils an den ersten rotierbaren Körper (20) an einer entsprechenden Position pressgepasst werden, die sich zwischen entsprechenden benachbarten zwei von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) in einer Umfangsrichtung befindet; undeine Mehrzahl von offenen Teilen (54), die jeweils an einer entsprechenden Position angeordnet sind, die mit einem entsprechenden von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) in der Umfangsrichtung überlappt, während ein entsprechender von einer Mehrzahl von vorbestimmten Räumen (53) benachbart zu jedem von der Mehrzahl von offenen Teilen (54) auf einer Außenseite des offenen Teils (54) in der radialen Richtung angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung.
HINTERGRUND
Bislang ist eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung bekannt, die eine Ventilsteuerzeit von Ventilen einstellt, die durch eine Nockenwelle geöffnet und geschlossen werden, indem ein abtriebsseitiger rotierbarer Körper, der synchron mit der Nockenwelle rotiert, relativ zu einem antriebsseitigen rotierbaren Körper, der synchron mit einer Kurbelwelle rotiert, in Rotation versetzt wird. Die Patentschrift JP 2009 -185 786 A offenbart eine derartige Ventilzeitsteuerungsvorrichtung, die ein Sonnenrad, das an dem antriebsseitigen rotierbaren Körper mit einer Schraube befestigt ist, und ein Planetenrad, das mit einem innenverzahnten Bereich des Sonnenrads mit einer Innenverzahnung in Eingriff steht, beinhaltet. Der abtriebsseitige rotierbare Körper rotiert relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper durch eine planetarische Bewegung des Planetenrads. In der JP 2009 - 185 786 A wird das Sonnenrad an den antriebsseitigen rotierbaren Körper pressgepasst, so dass eine Fehlausrichtung des Sonnenrads relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper eingeschränkt wird.
In der JP 2009 - 185 786 A wird der antriebsseitige rotierbare Körper an eine radial innere Seite eines jeden der Presspassungsvorsprünge des Sonnenrads pressgepasst, die in der axialen Richtung auf einer radial äußeren Seite des innenverzahnten Bereichs des Sonnenrads vorstehen. In einem Fall z. B., in dem eine axiale Position eines Kettenrads, das an einer äußeren Wand des antriebsseitigen rotierbaren Körpers ausgebildet ist, so eingestellt ist, dass sie dem Sonnenrad näher ist, muss die Passungsbeziehung zwischen dem antriebsseitigen rotierbaren Körper und dem Sonnenrad umgekehrt werden. Das heißt, dass es erforderlich ist, das Sonnenrad an die radial innere Seite der Presspassungsvorsprünge zu presspassen, die von dem antriebseitigen rotierbaren Körper in der axialen Richtung vorstehen.
Wenn jedoch die Passungsbeziehung zwischen dem antriebsseitigen rotierbaren Körper und dem Sonnenrad in der vorstehend beschriebenen Weise umgekehrt wird, nimmt das Sonnenrad eine axiale Druckkraft von den Schrauben auf und wird dadurch so verformt, dass es sich in der radialen Richtung ausdehnt. Dabei wirken sich die Presspassungsvorsprünge des antriebsseitigen rotierbaren Körpers störend auf eine radial nach außen gerichtete Verformung des Sonnenrads aus. Somit wird der Verformungsbetrag des Sonnenrads in Richtung auf die radial innere Seite größer als der Verformungsbetrag des Sonnenrads in Richtung auf die radial äußere Seite. Somit tritt eine Reibungs- und Geräuschentwicklung durch die radial einwärts gerichtete Verformung des innenverzahnten Bereichs des Sonnenrads auf, und dementsprechend kann es möglicherweise zu einer Verschlechterung der Leistung und der Dauerhaftigkeit der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung kommen.
Weiterer Stand der Technik ist in der DE 10 2009 000 690 A1 offenbart.
KURZFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Nachteile erstellt worden. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung zu schaffen, die eine Fehlausrichtung einer Achse eines Sonnenrads begrenzen kann, während sie gleichzeitig eine Verschlechterung der Leistung und/oder der Dauerhaftigkeit der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung einschränkt.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dessen sind jeweiliger Gegenstand der zugehörigen abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung geschaffen, die in einem Rotationsübertragungsweg angeordnet ist, der eine Rotation von einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine an eine Abtriebswelle durchführt. Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung stellt eine Ventilsteuerzeit eines Ventils ein, das durch die Abtriebswelle geöffnet und geschlossen wird. Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung beinhaltet einen ersten rotierbaren Körper, einen zweiten rotierbaren Körper, ein Sonnenrad, eine Mehrzahl von Befestigungselementen, ein Planetenrad und eine Rotationsübertragungsanordnung. Der erste rotierbare Körper ist synchron rotierbar mit einer von der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle. Der zweite rotierbare Körper ist synchron rotierbar mit einer anderen von der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle. Das Sonnenrad beinhaltet einen innenverzahnten Bereich, der mit dem ersten rotierbaren Körper koaxial ist. Die Mehrzahl der Befestigungselemente ist auf einer äußeren Seite des innenverzahnten Bereichs in einer radialen Richtung angeordnet und befestigt das Sonnenrad und den ersten rotierbaren Körper aneinander. Das Planetenrad vollzieht eine planetarische Bewegung, während das Planetenrad mit dem innenverzahnten Bereich in Eingriff steht. Die Rotationsübertragungsanordnung verändert eine Rotationsphase des zweiten rotierbaren Körpers relativ zu dem ersten rotierbaren Körper durch Übertragen einer Rotation des Planetenrads auf den zweiten rotierbaren Körper zu einem Zeitpunkt, wenn das Planetenrad die planetarische Bewegung ausführt. Das Sonnenrad beinhaltet eine Mehrzahl von Durchgangslöchern, durch die die Mehrzahl von Befestigungselementen jeweils aufgenommen wird. Das Sonnenrad beinhaltet ferner eine Mehrzahl von Presspassungsteilen, die jeweils auf den ersten rotierbaren Körper an einer entsprechenden Position pressgepasst werden, die sich zwischen entsprechend benachbarten zwei von der Mehrzahl von Befestigungselementen in einer Umfangsrichtung befindet. Das Sonnenrad beinhaltet zudem eine Mehrzahl von offenen Teilen, die jeweils an einer entsprechenden Position angeordnet sind, die ein entsprechendes von der Mehrzahl der Befestigungselemente in der Umfangsrichtung überlappt, während ein entsprechender von einer Mehrzahl von vorbestimmten Räumen benachbart ist zu jedem von der Mehrzahl von offenen Teilen auf einer Außenseite des offenen Teils in der radialen Richtung.
Figurenliste
Die hierin erläuterte Zeichnung dient ausschließlich zu Anschauungszwecken und soll den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung einer Ventilzeitsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie II-II in 1 erstellt worden ist;
3 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie III-III in 1 erstellt worden ist, und
4 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie IV-IV in 1 erstellt worden ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der nachstehenden Erörterung der Ausführungsformen sind ähnliche Komponenten mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf eine wiederholte Beschreibung derselben wird der Einfachheit halber verzichtet.
1 zeigt eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 stellt eine Ventilsteuerzeit von Einlassventilen (nicht gezeigt) ein, die durch eine Nockenwelle 92 geöffnet und geschlossen werden, indem die Nockenwelle 92 relativ zu der Kurbelwelle 91 einer Brennkraftmaschine 90 rotiert. Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 ist in einem Rotationsübertragungsweg angeordnet, der sich von der Kurbelwelle 91 zur Nockenwelle 92 erstreckt (d. h. einem Rotationsübertragungsweg, der eine Rotation von der Kurbelwelle 91 zur Nockenwelle 92 durchführt). Die Kurbelwelle 91 dient als eine Antriebswelle gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Nockenwelle 92 dient als eine Abtriebswelle gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Einlassventile dienen als Ventile gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Zunächst wird eine Gesamtstruktur der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 ist eine elektrische Ventilzeitsteuerungsvorrichtung, die durch einen Elektromotor 93 angetrieben wird. Die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 beinhaltet einen antriebsseitigen rotierbaren Körper 20, ein Sonnenrad (das auch als ein Innenzahnrad bezeichnet wird) 25, einen abtriebsseitigen rotierbaren Körper 30, Schrauben 35, eine Exzenterwelle 40 und einen planetaren rotierbaren Körper 45. Der Motor 93 ist entlang einer imaginären Verlängerungslinie der Nockenwelle 92 angeordnet (d. h. ist entlang einer Achse der Nockenwelle 92 angeordnet) und ist an einer Kettenabdeckung (nicht gezeigt) befestigt.
Der antriebsseitige rotierbare Körper 20 ist in einer Form eines rohrförmigen Körpers mit einer Unterseite konfiguriert. Der antriebsseitige rotierbare Körper 20 beinhaltet einen unteren Bereich 21, einen rohrförmigen Bereich 22 und einen Zahn 23. Der untere Bereich 21 ist in einer Form einer runden Scheibe konfiguriert und ist an die Nockenwelle 92 gepasst. Der röhrenförmige Bereich 22 steht von dem unteren Bereich 21 in der axialen Richtung hervor. Der Zahn 23 steht von ein Endteil des rohrförmigen Bereichs 22 hervor, der dem unteren Bereich 21 in der axialen Richtung gegenüberliegt. Der antriebsseitige rotierbare Körper 20 beinhaltet eine Mehrzahl von Gewindelöchern 24, die sich jeweils durch den rohrförmigen Bereich 22 und den unteren Bereich 21 in der axialen Richtung erstrecken. Der Zahn 23 ist mit der Kurbelwelle 91 durch eine Kette 94 drehbar verbunden. Der antriebsseitige rotierbare Körper 20 ist mit der Kurbelwelle 91 synchron drehbar und dient als ein erster rotierbarer Körper der vorliegenden Offenbarung.
Das Sonnenrad 25 ist in einer Form eines rohrförmigen Körpers mit einer Unterseite konfiguriert. Das Sonnenrad 25 beinhaltet einen ersten innenverzahnten Bereich 26, der in einer Form eines rohrförmigen Körpers konfiguriert ist, und einen unteren Bereich 27, der in einer Form eines kreisförmigen Scheibenkörpers konfiguriert ist. Der erste innenverzahnte Bereich 26 ist koaxial mit dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und ist auf einer Seite des rohrförmigen Bereichs 22 angeordnet, der dem unteren Bereich 21 in der axialen Richtung gegenüberliegt. Der erste innenverzahnte Bereich 26 beinhaltet eine Mehrzahl von inneren Zähnen, die einer nach dem anderen in einer Umfangsrichtung des ersten innenverzahnten Bereichs 26 angeordnet sind. Der untere Bereich 27 ist auf einer Seite des ersten innenverzahnten Bereichs 26 angeordnet, der dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 in der axialen Richtung gegenüberliegt. Ein Lager 28 ist auf einer Innenseite des unteren Bereichs 27 in einer radialen Richtung angeordnet. Das Sonnenrad 25 beinhaltet eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 29, die sich jeweils durch den ersten innenverzahnten Bereich 26 und den unteren Bereich 27 in der axialen Richtung erstrecken. Der erste innenverzahnte Bereich 26 dient als ein innenverzahnter Bereich gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Der abtriebsseitige rotierbare Körper 30 ist in einer Form eines rohrförmigen Körpers mit einer Unterseite konfiguriert. Der abtriebsseitige rotierbare Körper 30 beinhaltet einen unteren Bereich 32, der in einer Form eines kreisförmigen Scheibenkörpers konfiguriert ist, und einen zweiten innenverzahnten Bereich 33, der in einer Form eines rohrförmigen Körpers konfiguriert ist. Der untere Bereich 32 ist an einem Endteil der Nockenwelle 92 mit einer Schraube 31 befestigt. Der zweite innenverzahnte Bereich 33 steht von dem unteren Bereich 32 in der axialen Richtung vor und ist koaxial mit dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20. Der zweite innenverzahnte Bereich 33 beinhaltet eine Mehrzahl von inneren Zähnen, die hintereinander in einer Umfangsrichtung des zweiten innenverzahnten Bereichs 33 angeordnet sind. Der abtriebsseitige rotierbare Körper 30 ist in dem rohrförmigen Bereich 22 des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 aufgenommen. Der abtriebsseitige rotierbare Körper 30 ist synchron mit der Nockenwelle 92 rotierbar und dient als ein zweiter rotierbarer Körper gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Jede von den Schrauben 35 dient als ein Befestigungselement gemäß der vorliegenden Offenbarung. Jede Schraube 35 ist in ein entsprechendes von den Durchgangslöchern 29 von einer Seite des Sonnenrads 25 eingefügt, das dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 in der axialen Richtung gegenüberliegt, und jede Schraube 35 ist in ein entsprechendes der Gewindelöcher 24 schraubbar bzw. per Gewindeeingriff eingefügt. Die Schrauben 35 sind auf einer äußeren Seite des ersten innenverzahnten Bereichs 26 in der radialen Richtung angeordnet und befestigen das Sonnenrad 25 und den antriebsseitigen rotierbaren Körper 20. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Schrauben 35 vier, und die Anzahl der Durchgangslöcher 29 beträgt vier. Zudem beträgt die Anzahl der Gewindelöcher 24 vier. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Schrauben 35 hintereinander in gleichmäßigen Intervallen bzw. Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Die Exzenterwelle 40 ist entlang einer Achse AX1 des Sonnenrads 25 und des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 angeordnet. Die Exzenterwelle 40 wird durch das Sonnenrad 25 über das Lager 28 derart gelagert, dass die Exzenterwelle 40 um die Achse AX1 rotierbar ist. Ein Endteil der Exzenterwelle 40, das auf einer Seite positioniert ist, wo der antriebsseitige rotierbare Körper 20 angeordnet ist, bildet einen Exzenterbereich 41, der exzentrisch zur Achse AX1 angeordnet ist. Ein Lager 42 ist auf einer Außenseite des Exzenterbereichs 41 in der radialen Richtung angeordnet. Die Exzenterwelle 40 ist mit einer Motorwelle 96 des Motors 93 über ein Verbindungselement 95 in einer Weise verbunden, die eine Übertragung der Rotation der Motorwelle 96 ermöglicht.
Der rotierbare Planetenkörper 45 ist in einer Form eine abgestuften Körpers konfiguriert und beinhalte ein erstes Planetenrad 46 und ein zweites Planetenrad 47. Das erste Planetenrad 46 steht mit dem ersten innenverzahnten Bereich 26 (insbesondere der Innenverzahnung des ersten innenverzahnten Bereichs 26) in Eingriff. Das zweite Planetenrad 47 steht mit dem zweiten innenverzahnten Bereich 33 (genauer gesagt, der Innenverzahnung des zweiten innenverzahnten Bereichs 33) in Eingriff. Der rotierbare Planetenkörper 45 ist entlang einer Exzenterachse AX2 angeordnet, bei der es sich um eine Achse des Exzenterbereichs 41 handelt. Der rotierbare Planetenkörper 45 wird durch den Exzenterbereich 41 über das Lager 42 in einer Weise gelagert, dass der rotierbare Planetenkörper 45 eine planetarische Bewegung vollzieht. Die planetarische Bewegung ist eine Bewegung des Rotierens um die Exzenterachse AX2, während gleichzeitig die Achse AX1 umkreist wird. Die Anzahl der Zähne des ersten Planetenrads 46 ist kleiner als die Anzahl der Zähne des ersten innenverzahnten Bereichs 26. Die Anzahl der Zähne des zweiten Planetenrads 47 ist kleiner als die Anzahl der Zähne des zweiten innenverzahnten Bereichs 33. Das erste Planetenrad 46 dient als ein Planetenrad gemäß der vorliegenden Offenbarung.
In der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10, die in der vorstehend beschriebenen Weise konstruiert ist, rotiert der Motor 93 in einem Fall, in dem sich die Rotationsphase der Nockenwelle 92 relativ zu der Kurbelwelle 91 auf einer Verzögerungsseite eines Sollwerts befindet, die Exzenterwelle 40 mit einer relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und dem Sonnenrad 25 hohen Drehzahl. Das heißt, dass die Exzenterwelle 40 in Richtung auf die Vorverlegungsseite relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und dem Sonnenrad 25 rotiert. Dabei wird die Rotation der Exzenterwelle 40 auf die Nockenwelle 92 bei der reduzierten Drehzahl übertragen, die durch die planetarische Bewegung des rotierbaren Planetenkörpers 45 reduziert wird. Auf diese Weise wird der Ventilsteuerzeitpunkt des Einlassventils vorverlegt. Das zweite Planetenrad 47 und der zweite innenverzahnte Bereich 33 wirken derart zusammen, dass sie als eine Rotationsübertragungsanordnung (eine Rotationsübertragungseinrichtung) dienen, die eine Rotation des ersten Planetenrads 46 auf den abtriebsseitigen rotierbaren Körper 30 dann überträgt, wenn das erste Planetenrad 46 die planetarische Bewegung ausführt.
In einem Fall, in dem die Rotationsphase der Nockenwelle 92 relativ zu der Kurbelwelle 91 sich auf einer Vorverlegungsseite des Sollwerts befindet, rotiert der Motor 93 zudem die Exzenterwelle 40 bei einer niedrigen Drehzahl relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und dem Sonnenrad 25. Das heißt, dass die Exzenterwelle 40 in Richtung auf die Verzögerungsseite relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und dem Sonnenrad 25 rotiert. Dabei wird die Rotation der Exzenterwelle 40 auf die Nockenwelle 92 bei der reduzierten Drehzahl übertragen, die durch die planetarische Bewegung des rotierbaren Planetenkörpers 45 reduziert worden ist. Auf dies Weise wird die Ventilsteuerzeit des Einlassventils verzögert.
In einem Fall, in dem die Rotationsphase der Nockenwelle 92 relativ zu der Kurbelwelle 91 mit dem Sollwert übereinstimmt, rotiert der Motor 93 zudem die Exzenterwelle 40 bei einer genauso hohen Drehzahl wie der Drehzahl des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 und des Sonnenrads 25. Dabei rotiert der rotierbare Planetenkörper 45 integral mit dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und dem abtriebsseitigen rotierbaren Körper 30. Auf diese Weise wird die Ventilsteuerzeit des Einlassventils beibehalten.
Als Nächstes wird die charakteristische Struktur der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
Wie in 1 bis 2 gezeigt ist, beinhaltet der rohrförmige Bereich 22 des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 eine Mehrzahl von Presspassungsvorsprüngen 51, von denen ein jeder in Richtung auf das Sonnenrad 25 in der axialen Richtung an einer entsprechenden Umfangsposition vorsteht, die zwischen entsprechenden zwei benachbarten (entsprechenden zwei am Umfang entlang benachbarten) von den Schrauben 35 in der Umfangsrichtung positioniert ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist nur eine von den Presspassungsvorsprüngen 51 zwischen den entsprechenden zwei benachbarten von den Schrauben 35 angeordnet (d. h. der einzelne Presspassungsvorsprung 51 ist zwischen den entsprechenden zwei benachbarten der Schrauben 35 angeordnet). Die Presspassungsvorsprünge 51 sind hintereinander in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Der erste innenverzahnte Bereich 26 des Sonnenrads 25 beinhaltet eine Mehrzahl von Presspassungsteilen 52 und eine Mehrzahl von offenen Teilen 54. Jedes von den Presspassungsteilen 52 ist an einen entsprechenden von den Presspassungsvorsprüngen 51 an einer entsprechenden Position pressgepasst, die sich zwischen entsprechenden zwei benachbarten (entsprechenden zwei am Umfang entlang benachbarten) der Schrauben 35 in der Umfangsrichtung befindet. Jeder von den offenen Teilen 54 ist an einer entsprechenden Position angeordnet, die mit einer entsprechenden der Schrauben 35 in der Umfangsrichtung (einer entsprechenden Position, die mit einer Position der entsprechenden von den Schrauben 35 in der Umfangsrichtung übereinstimmt) überlappt, während ein entsprechender von einer Mehrzahl von vorbestimmten Räumen 53 benachbart zu einem jeden offenen Teil 54 auf einer Außenseite des offenen Teils 54 in der radialen Richtung angeordnet ist.
Jedes Durchgangsloch 29 öffnet sich radial nach außen an der entsprechenden Position, die dem entsprechenden von den offenen Teilen 54 entspricht. Zudem sind die Durchgangslöcher 29 entlang eines Teilkreises (der auch als ein Lochkreis bezeichnet wird) 55 der Schrauben 35 angeordnet, der an der Achse AX1 zentriert ist. Der Teilkreis ist ein theoretischer Kreis, auf dem die Mittelpunkte der Schrauben 35 (und somit die Mittelpunkte der Durchgangslöcher 29) liegen. Ein Außendurchmesser D1 des ersten innenverzahnten Bereichs 26, d.h. ein Außendurchmesser D1, der zwischen einer Presspassungsoberfläche 56 von einem der Presspassungsteile 52 und einer Presspassungsoberfläche 56 von einem diametral gegenüberliegenden der Presspassungsteile 52 gemessen wird, das dem einen der Presspassungsteile 52 in einer diametralen Richtung in dem Sonnenrad 25 diametral gegenüberliegt, ist mit einem Durchmesser D2 des Teilkreises 55 identisch.
Wie in 3 gezeigt, beinhaltet der zweite innenverzahnte Bereich 33 des abtriebsseitigen rotierbaren Körpers 30 eine Mehrzahl von Aussparungen 57, von denen eine jede in der radialen Richtung in einer Außenwand des zweiten innenverzahnten Bereichs 33 des abtriebsseitigen rotierbaren Körpers 30 nach innen ausgespart ist. Der rohrförmige Bereich 22 des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 beinhaltet eine Mehrzahl von Anschlägen 58, von denen ein jeder in der radialen Richtung nach innen vorsteht und in einer entsprechenden von den Aussparungen 57 aufgenommen ist. Jeder von den Anschlägen 58 kann mit der entsprechenden der Aussparungen 57 (insbesondere einer entsprechenden am Umfang entlang verlaufenden Abschlusswandoberfläche der entsprechenden der Aussparungen 57) in Eingriff gebracht werden, so dass eine Rotation des abtriebsseitigen rotierbaren Körper 30 relativ zu dem antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs begrenzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Aussparungen 57 vier, und die Anzahl der Anschläge 58 beträgt vier. Jedes von den Gewindelöchern 24 ist an einer entsprechenden Position ausgebildet, bei der das Gewindeloch 24 einen entsprechenden der Anschläge 58 in der Umfangsrichtung überlappt, (d. h. einer entsprechenden Position, die mit einer Position des entsprechenden der Anschläge 58 in der Umfangsrichtung).
Es werden nun die Vorzüge der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet in der vorliegenden Ausführungsform das Sonnenrad 25 die Presspassungsteile 52 und die offenen Teile 54. Jedes von den Presspassungsteilen 52 ist an den entsprechenden von den Presspassungsvorsprüngen 51 des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20 an einer entsprechenden Position pressgepasst, die sich zwischen entsprechenden zwei benachbarten von den Schrauben 35 in der Umfangsrichtung befindet. Jeder von den offenen Teilen 54 ist an einer entsprechenden Position angeordnet, die mit einer entsprechenden von den Schrauben 35 in der Umfangsrichtung überlappt, während der entsprechende von den vorbestimmten Räumen 53 benachbart zu jedem offenen Teil 54 auf der Außenseite des offenen Teils 54 in der radialen Richtung positioniert ist.
Wenn das Sonnenrad 25 bei der Montage die axiale Druckkraft von den Schrauben 35 aufnimmt und so verformt wird, dass es sich in die radiale Richtung ausdehnt, tritt die Verformung des Sonnenrads 25 hauptsächlich um eine jede Schraube 35 herum auf, d. h. sie tritt an einer jeden entsprechenden Position des ersten innenverzahnten Bereichs 26 auf, der mit der entsprechenden Schraube 35 in der Umfangsrichtung überlappt, (d. h. an einer jeden entsprechenden Position des ersten innenverzahnten Bereichs 26, der mit der Position der entsprechenden Schraube 35 in der Umfangsrichtung übereinstimmt). In der vorliegenden Ausführungsform ist die entsprechenden Position des ersten innenverzahnten Bereichs 26, der die entsprechende Schraube 35 in der Umfangsrichtung überlappt, die Position des offenen Bereichs 54, und der vorbestimmte Raum 53 ist auf der Außenseite des offenen Teils 54 in der radialen Richtung angeordnet. Daher verformt sich die Wand des ersten innenverzahnten Bereichs 26 des Sonnenrads 25 um die Schraube 35 herum nach außen in der radialen Richtung derart, dass sich die Wand des ersten innenverzahnten Bereichs 26 um die Schraube 35 herum in den Raum 53 hinein entspannt. Dementsprechend kann die Verformung der Wand des ersten innenverzahnten Bereichs 26 in Richtung auf die radial innere Seite begrenzt werden. Somit kann die radial nach innen gerichtete Verformung des ersten innenverzahnten Bereichs 26 des Sonnenrads 25 eingeschränkt werden, und die Entwicklung von Reibungskräften und Geräuschen kann dadurch eingeschränkt werden.
Zudem wird jedes Presspassungsteil 52, das zwischen den entsprechenden zwei benachbarten der Schrauben 35 angeordnet ist und gegenüber der Verformung im Sonnenrad 25 widerstandsfähiger bzw. beständiger ist, an den antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 pressgepasst.
Daher kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Auftreten einer Fehlausrichtung der Achse des Sonnenrads 25 eingeschränkt werden, während eine Verschlechterung des Leistungsverhaltens und der Dauerhaftigkeit der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 vermindert wird.
Zudem öffnet sich in der vorliegenden Ausführungsform jedes Durchgangsloch 29 des Sonnenrads 25, durch das die entsprechende Schraube 35 aufgenommen wird, nach außen in die radiale Richtung an der entsprechenden Position, die dem offenen Teil 54 entspricht.
Somit kann sich die Wand des ersten innenverzahnten Bereichs 26 des Sonnenrads, die die axiale Druckkraft aufnimmt, in Richtung auf die radial äußere Seite weiter verformen.
Zudem sind in der vorliegenden Ausführungsform die Durchgangslöcher 29 entlang des Teilkreises 55 angeordnet, der an der Achse AX1 des Sonnenrads 25 zentriert ist. Der Außendurchmesser D1 des ersten innenverzahnten Bereichs 26, d.h. der Außendurchmesser D1, der zwischen der Presspassungsoberfläche 56 von dem einen der Presspassungsteile 52 und der Presspassungsoberfläche 56 des diametral gegenüberliegenden von den Presspassungsteilen 52, das dem einen der Presspassungsteile 51 in der diametralen Richtung in dem Sonnenrad 25 diametral gegenüberliegt, gemessen wird, ist mit dem Durchmesser D2 des Teilkreises 55 identisch.
Auf diese Weise kann jedes Durchgangsloch 29 an der entsprechenden Position, die dem entsprechenden offenen Teil 54 entspricht, radial nach außen geöffnet werden.
Wenn sich in diesem Zusammenhang ein Bereich des Durchgangslochs 29 radial nach außen öffnet, kann sich eine Steifigkeit des Gehäuses, das durch den antriebsseitigen rotierbaren Körper 20 und das Sonnenrad 25 ausgebildet ist, möglicherweise verschlechtern.
Demgegenüber ist in der vorliegenden Ausführungsform jedes Gewindeloch 24 an der entsprechenden Position ausgebildet, die den entsprechenden Anschlag 58 in der Umfangsrichtung (d. h. an der entsprechenden Position, die mit der Position des entsprechenden Anschlags 58 in der Umfangsrichtung übereinstimmt) überlappt.
Auf diese Weise wird eine ausreichende Wanddicke des Gehäuses (insbesondere eine ausreichende Wanddicke des antriebsseitigen rotierbaren Körpers 20) um jedes Gewindeloch 24 herum sichergestellt, so dass die Verschlechterung des Gehäuses vermindert wird, so das eine ausreichende axiale Kraft einer jeden Schraube 35 sichergestellt werden kann. Zudem können die Gewindelöcher 24 an der radial inneren Seite angeordnet sein, so dass die Abmessungen der Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 10 in der radialen Richtung reduziert werden können.
(Andere Ausführungsformen)
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Presspassungsvorsprünge des antriebsseitigen rotierbaren Körpers in einer Form eines rohrförmigen Körpers konfiguriert sein, der sich kontinuierlich um die gesamte Achse des antriebsseitigen rotierbaren Körpers in der Umfangsrichtung erstreckt. In diesem Fall ist eine Mehrzahl von Rillen jeweils an einer Mehrzahl von entsprechenden Positionen, die den offenen Teilen des Sonnenrads entsprechen, in einer inneren Wand des rohrförmigen Körpers ausgebildet. Auf diese Weise sind die offenen Teile des Sonnenrads derart ausgebildet, dass der entsprechende von den vorbestimmten Räumen benachbart zu dem entsprechenden der offenen Teile auf der Außenseite des offenen Teils in der radialen Richtung angeordnet ist.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Außendurchmesser, der zwischen der Presspassungsoberfläche von dem einen der Presspassungsteile und der Presspassungsoberfläche des diametral gegenüberliegenden von den Presspassungsteilen, das dem einen der Presspassungsteile in der diametralen Richtung im Sonnenrad diametral gegenüberliegt, gemessen wird, größer sein als der Durchmesser des Teilkreises der Schrauben oder kleiner sein als der Durchmesser des Teilkreises der Schrauben.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können sich die jeweiligen Durchgangslöcher des Sonnenrads an der entsprechenden Position, die dem entsprechenden der offenen Teile entspricht, nicht radial nach außen öffnen.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können der erste innenverzahnte Bereich und der der untere Bereich des Sonnenrads aus jeweils separaten Elementen gebildet sein.
In einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine andere Art von Befestigungselement, wie z. B. ein Niet, anstelle der jeweiligen Schrauben bereitgestellt sein.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung sein, die eine Ventilsteuerzeit der Auslassventile der Brennkraftmaschine anpasst.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung koaxial mit der Kurbelwelle angeordnet sein.

Claims

Ventilzeitsteuerungsvorrichtung, die in einem Rotationsübertragungsweg angeordnet ist, der eine Rotation von einer Antriebswelle (91) einer Brennkraftmaschine (90) zu einer Abtriebswelle (92) durchführt, wobei die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung eine Ventilsteuerzeit eines Ventils, das durch die Abtriebswelle (92) geöffnet und geschlossen wird, anpasst, wobei die Ventilzeitsteuerungsvorrichtung aufweist: einen ersten rotierbaren Körper (20), der mit einer von der Antriebswelle (91) und der Abtriebswelle (92) synchron rotierbar ist; einen zweiten rotierbaren Körper (30), der mit einer anderen von der Antriebswelle (91) und der Abtriebswelle (92) synchron rotierbar ist; ein Sonnenrad (25), das einen innenverzahnten Bereich (26) beinhaltet, das mit dem ersten rotierbaren Körper (20) koaxial ist; eine Mehrzahl von Befestigungselementen (35), die auf einer Außenseite des innenverzahnten Bereichs (26) angeordnet sind und das Sonnenrad (25) und den ersten rotierbaren Körper (20) aneinander befestigen; ein Planetenrad (46), das eine planetarische Bewegung ausführt, während das Planetenrad (46) mit dem innenverzahnten Bereich (26) in Eingriff steht; und eine Rotationsübertragungsanordnung (33), die eine Rotationsphase des zweiten rotierbaren Körpers (30) relativ zu dem ersten rotierbaren Körper (20) verändert, indem die Rotation des Planetenrads (46) auf den zweiten rotierbaren Körper (30) dann übertragen wird, wenn das Planetenrad (46) die planetarische Bewegung ausführt, wobei: das Sonnenrad (25) beinhaltet: eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (29), durch die die Mehrzahl von Befestigungselementen (35) jeweils aufgenommen wird; eine Mehrzahl von Presspassungsteilen (52), die jeweils an den ersten rotierbaren Körper (20) an einer entsprechenden Position pressgepasst werden, die sich zwischen entsprechenden benachbarten zwei von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) in einer Umfangsrichtung befindet; und eine Mehrzahl von offenen Teilen (54), die jeweils an einer entsprechenden Position angeordnet sind, die mit einem entsprechenden von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) in der Umfangsrichtung überlappt, während ein entsprechender von einer Mehrzahl von vorbestimmten Räumen (53) benachbart zu jedem von der Mehrzahl von offenen Teilen (54) auf einer Außenseite des offenen Teils (54) in der radialen Richtung angeordnet ist.
Ventilzeitsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes von der Mehrzahl von Durchgangslöchern (29) sich in der radialen Richtung an einer entsprechenden Position nach außen öffnet, die einem entsprechenden von der Mehrzahl von offenen Teilen (54) entspricht.
Ventilzeitsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: jedes von der Mehrzahl von Durchgangslöchern (29) entlang eines Teilkreises (55) von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) angeordnet ist, der an einer Achse (AX1) des Sonnenrads (25) zentriert ist, und ein Außendurchmesser (D1), der zwischen einer Presspassungsoberfläche (56) von einem von der Mehrzahl von Presspassungsteilen (52) und einer Presspassungsoberfläche (56) von einem diametral gegenüberliegenden von der Mehrzahl von Presspassungsteilen (52) gemessen wird, mit einem Durchmesser (D2) des Teilkreises (55) identisch ist.
Ventilzeitsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: jedes von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) eine Schraube ist, die in den ersten rotierbaren Körper (20) durch das Sonnenrad (25) schraubbar eingefügt ist; der zweite rotierbare Körper (30) eine Mehrzahl von Aussparungen (57) beinhaltet, von denen eine jede in der radialen Richtung in einer äußeren Wand des zweiten rotierbaren Körpers (30) nach innen ausgespart ist; der erste rotierbare Körper (20) einen rohrförmigen Bereich (22) beinhaltet, der den zweiten rotierbaren Körper (30) aufnimmt; und der rohrförmige Bereich (22) beinhaltet: eine Mehrzahl von Anschlägen (58), von denen ein jeder in der radialen Richtung nach innen vorsteht und in einer entsprechenden von der Mehrzahl von Aussparungen (57) aufgenommen ist, wobei jeder von der Mehrzahl von Anschlägen (58) mit einer entsprechenden von der Mehrzahl von Aussparungen (57) in der Umfangsrichtung in Eingriff gebracht werden kann, so dass eine Rotation des zweiten rotierbaren Körpers (30) relativ zu dem ersten rotierbaren Körper (20) eingeschränkt wird; und eine Mehrzahl von Gewindelöchern (24), von denen ein jedes an einer entsprechenden Position ausgebildet ist, die einen entsprechenden von der Mehrzahl von Anschlägen (58) in der Umfangsrichtung überlappt, wobei jedes von der Mehrzahl von Befestigungselementen (35) in ein entsprechendes von der Mehrzahl von Gewindelöchern (24) schraubbar eingefügt ist.