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Diese Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus, der angeordnet ist, um ein tatsächliches mechanisches Verdichtungsverhältnis eines Verbrennungsmotors zu ändern, und auf einen Verbindungsmechanismus, der für eine variable Ventilantriebsvorrichtung verwendet wird, die angeordnet ist, um Betätigungseigenschaften eines Motorventils eines Ansaugventils und/oder eines Auslassventils zu ändern.
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Eine
japanische veröffentliche Patentanmeldung Nr. 2011-169152 offenbart einen üblichen variablen Verdichtungsverhältnismechanismus, der einen mehrfach verbundenen Kolben-Kurbelantrieb verbindet, und der angeordnet ist, um ein mechanisches Verdichtungsverhältnis und ein geometrisches Verdichtungsverhältnis des Verbrennungsmotors zu ändern.
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Das heißt, ein Kolben und eine Kurbelwelle sind durch eine obere Verbindung und eine untere Verbindung verbunden. Eine Stellung der unteren Verbindung wird durch Steuern des Aktuators gesteuert. Damit wird das Motorverdichtungsverhältnis gesteuert.
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Der Aktuator umfasst ein Gehäuse, eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung und einen Antriebsmotor, der an einer Außenseite des Gehäuses befestigt ist, und eine Steuerwelle (eine zweite Steuerwelle im oben beschriebenen Patentdokument), die innerhalb des Gehäuses eingesetzt ist, die drehbeweglich abgestützt ist, und zu der eine Drehkraft von der Drehzahlreduzierungsvorrichtung übertragen wird, und einen exzentrischen Wellenbereich (ein zweiter exzentrischer Wellenbereich im oben beschriebenen Patentdokument), der integral an einem Ende (auch: Endspitze) der Steuerwelle vorgesehen ist, und eine Steuerungsverbindung, die ein erstes Ende, das mit einer unteren Verbindung verbunden ist, und ein zweites Ende umfasst, das mit einem exzentrischen Wellenbereich der Steuerwelle verbunden ist, die sich parallel mit einer Kurbelwelle erstreckt.
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Eine Drehposition der Steuerwelle wird durch die Drehkraft vom Antriebsmotor und der Drehzahlreduzierungsvorrichtung geändert. Damit wird eine Stellung der unteren Verbindung durch den exzentrischen Wellenbereich und die Steuerungsverbindung gesteuert.
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In dem üblichen variablen Verdichtungsverhältnismechanismus, der in dem oben beschriebenen Patentdokument beschrieben ist, ist jedoch der exzentrische Wellenbereich integral an der Endspitze der Steuerwelle vorgesehen. Zur Montage der Steuerwelle am Gehäuse ist es folglich notwendig, dass das Gehäuse eine Einsetzöffnung umfasst, in die der exzentrische Wellenbereich eingesetzt werden kann, oder dass das Gehäuse von den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen getrennt ist, und die Steuerwelle in einem Zustand, in dem die Steuerwelle dazwischen angeordnet ist, durch die Lagerbereiche des getrennten Gehäuses von den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen abgestützt ist. Folglich werden die Größe und das Gewicht des Gehäuses erhöht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbindungsmechanismus für ein Fahrzeug und einen Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus zu schaffen, die entwickelt sind, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und um eine Größenzunahme und eine Gewichtszunahme eines Gehäuses zu vermeiden. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, weist ein Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus, der angeordnet ist, um zumindest entweder eine obere Totpunktposition und/oder eine untere Totpunktposition eines Kolbens eines Verbrennungsmotors zu ändern, und um dadurch ein mechanisches Verdichtungsverhältnis zu ändern, auf: eine Steuerungsverbindung mit einem ersten Endbereich, der mit dem Kolben verbunden ist, und mit einem zweiten Endbereich, und die angeordnet ist, um eine Positionscharakteristik des Kolbens zu ändern; eine Armverbindung, die mit dem zweiten Endbereich der Steuerungsverbindung drehbeweglich verbunden ist; eine Steuerwelle, die ein Element ist, das sich von der Armverbindung unterscheidet, und an der die Armverbindung fixiert ist; ein Gehäuse mit einem Aufnahmebereich, in dem ein Verbindungsbereich zwischen dem zweiten Endbereich der Steuerungsverbindung und der Armverbindung aufgenommen ist, und mit einer Abstützöffnung, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist und die die Steuerwelle drehbeweglich abstützt; und eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung, die angeordnet ist, um eine Drehzahl des Motors zu reduzieren, und um die reduzierte Drehzahl zur Steuerwelle zu übertragen; wobei die Steuerwelle einen Fixierbereich umfasst, der innerhalb des Aufnahmebereichs in einer Fixieröffnung, die in der Armverbindung ausgebildet ist, an einer vorbestimmten axialen Position eingesetzt und darin fixiert ist, und einen ersten Gleitlagerbereich umfasst, der an einem Endbereich der Steuerwelle ausgebildet ist, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des Fixierbereichs ist, und der durch eine erste Lagerbohrung, die in der Abstützöffnung ausgebildet ist, abgestützt ist.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung weist der Aktuator, der zum Antreiben eines Verbindungsmechanismus verwendet wird, auf: eine Steuerungsverbindung mit einem ersten Endbereich, der mit dem Verbindungsmechanismus verbunden ist, und mit einem zweiten Endbereich; eine Steuerwelle, die drehbeweglich mit dem zweiten Endbereich der Steuerungsverbindung über eine Armverbindung verbunden ist; eine Armverbindung, die mit dem zweiten Endbereich der Steuerungsverbindung drehbeweglich verbunden ist; ein Gehäuse, das einen Aufnahmebereich umfasst, der einen Verbindungsbereich des zweiten Endbereichs der Steuerungsverbindung und der Armverbindung aufnimmt, und der die Steuerwelle, die durch den Aufnahmebereich hindurchgeht, drehbeweglich abstützt; und eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung, die angeordnet ist, um eine Drehzahl eines Antriebsmotors zu reduzieren, und die reduzierte Drehzahl zur Steuerwelle zu übertragen, wobei die Armverbindung eine Fixieröffnung umfasst, in der die Steuerwelle eingesetzt ist und innerhalb des Aufnahmebereichs fixiert ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
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1 eine schematische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 eine perspektivische Ansicht, die einen Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 eine perspektivische Explosionsansicht, die den Aktuator in der ersten Ausführungsform darstellt.
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4 eine Draufsicht, die den Aktuator darstellt.
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5 eine linke Seitenansicht des Aktuators.
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6 eine Teilansicht, die entlang einer Schnittlinie A-A aus 4 aufgenommen ist.
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7 eine Teilansicht, die ein Hauptteil in der ersten Ausführungsform darstellt.
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8 eine Teilansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Steuerwelle mit einer Steuerwelle in der ersten Ausführungsform zusammengebaut bzw. montiert ist.
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9 eine Längs-Teilansicht, die einen Aktuator gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Nachstehend wird ein Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezüglich der Zeichnungen dargestellt. In dieser Ausführungsform werden ein variabler Verdichtungsverhältnismechanismus (VCR), der angeordnet ist, um ein mechanisches Verdichtungsverhältnis eines Reihenvierzylinder-Kraftstoffverbrennungsmotors zu ändern, und ein Aktuator vorgesehen.
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[Erste Ausführungsform]
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1 stellt schematisch einen variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Dieser ist mit einer Anordnung aus
1 des Stands der Technik der
japanischen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2011-169152 identisch. Daher wird dies kurz dargestellt.
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Es sind eine obere Verbindung 3 mit einem oberen Ende, das drehbeweglich mit einem Kolbenbolzen 2 eines Kolbens 1 verbunden ist, der sich innerhalb eines Zylinders eines Zylinderblocks eines Verbrennungsmotors hin und her bewegt; und eine untere Verbindung 5 vorgesehen, die drehbeweglich mit einem Kurbelzapfen 4a einer Kurbelwelle 4 verbunden ist. Die untere Verbindung 5 ist drehbeweglich mit einem unteren Ende der oberen Verbindung 3 durch einen Verbindungsstift 6 verbunden. Die untere Verbindung 5 ist drehbeweglich mit einem oberen Endbereich einer ersten Steuerungsverbindung 7 durch einen Verbindungsstift 8 verbunden.
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Die erste Steuerungsverbindung 7 umfasst einen unteren Endbereich, der mit einem Verbindungsmechanismus 9, der durch eine Mehrzahl von Verbindungselementen gebildet wird, verbunden ist. Dieser Verbindungsmechanismus 9 umfasst eine erste Steuerwelle 10; eine zweite Steuerwelle 11, die eine Steuerwelle ist; und eine zweite Steuerungsverbindung 12, die eine Steuerverbindung ist, die die erste Steuerwelle 10 und zweite Steuerwelle 11 verbindet.
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Die erste Steuerwelle 10 erstreckt sich innerhalb des Motors parallel zur Kurbelwelle 4 in eine Richtung der Zylinderreihe. Die erste Steuerwelle 10 umfasst einen ersten Gleitlagerbereich 10a, der drehbeweglich durch einen Hauptkörper des Motors abgestützt ist; eine Mehrzahl an exzentrischen Steuerwellenbereichen 10b, wobei jeder von ihnen mit einem unteren Endbereich der ersten Steuerungsverbindung 7 von jedem Zylinder drehbeweglich befestigt ist; und einen exzentrischen Wellenbereich 10c, an dem ein erster Endbereich 12a der zweiten Steuerungsverbindung 12 drehbeweglich befestigt ist.
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Jeder der exzentrischen Steuerwellenbereiche 10b ist durch einen ersten Armbereich 10d an einer Position vorgesehen, die vom ersten Gleitlagerbereich 10a um ein vorbestimmtes Ausmaß exzentrisch (abweichend) ist. Der exzentrische Wellenbereich 10c ist durch den zweiten Armbereich 10e ebenfalls an einer Position vorgesehen, die vom ersten Gleitlagerbereich 10a um ein vorbestimmtes Ausmaß exzentrisch ist.
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Die zweite Steuerwelle 11 ist drehbeweglich innerhalb eines Gehäuses 20 (wird später beschrieben) durch eine Mehrzahl von Gleitlagerbereichen abgestützt. Eine Armverbindung 13 ist mit der zweiten Steuerwelle 11 verbunden und daran fixiert. Die Armverbindung 13 ist drehbeweglich mit dem zweiten Endbereich 12b der zweiten Steuerungsverbindung 12 verbunden.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, weist die zweite Steuerungsverbindung 12 eine Hebelform auf. Die zweite Steuerungsverbindung 12 umfasst einen ersten Endbereich 12a, der im Wesentlichen eine gerade Form aufweist, und mit dem der exzentrische Wellenbereich 10c verbunden ist; und einen zweiten Endbereich 12b, der durch Biegen im Wesentlichen bogenförmig ist (eine gebogene bzw. gekrümmte Form aufweist), und mit dem eine Armverbindung 13 verbunden ist. Der erste Endbereich 12a der zweiten Steuerungsverbindung 12 umfasst eine Einsetzöffnung 12c, die an einem Endbereich des ersten Endbereichs 12a ausgebildet ist, die den ersten Endbereich 12a durchdringt, und durch die der exzentrische Wellenbereich 10c drehbeweglich eingesetzt ist. Andererseits umfasst der zweite Endbereich 12b der zweiten Steuerungsverbindung 12 Endbereiche 12d und 12d, die gabelförmig (in einer Gabelform mit zwei Gabeln) ausgebildet sind. Ein Vorsprungsbereich 13b (wird später beschrieben) der Armverbindung 13 ist dazwischen angeordnet und wird zwischen den Endbereichen 12d und 12d des zweiten Endbereichs 12b gehalten. Außerdem umfasst der zweite Endbereich 12b Fixieröffnungen 12e und 12e, die den zweiten Endbereich 12b durchdringen, und in denen ein Verbindungsstift 14, der mit dem Vorsprungsbereich 13b verbunden ist, eingepasst und darin fixiert ist.
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Die Armverbindung 13 ist unabhängig von der zweiten Steuerwelle ausgebildet. Die Armverbindung 13 wird aus einem serienmäßigen Eisenmetall in einer ringförmigen Form, die eine große Dicke aufweist, ausgebildet. Die Armverbindung 13 umfasst eine Presspassungsöffnung 13a, die in einem im Wesentlichen mittleren Bereich der Armverbindung 13 ausgebildet ist, und die auf einem Fixierbereich, der zwischen den ersten und zweiten Gleitlagerbereichen der zweiten Steuerwelle 11 ausgebildet sind, eingepasst und daran fixiert ist; und einen Vorsprungsbereich 13b, der U-förmig ist, der auf einem äußeren Umfang der Armverbindung 13 ausgebildet ist, und der in die radiale Richtung hervorsteht. Die Presspassungsöffnung 13a und der Vorsprungsbereich 13b sind integral ausgebildet, um die Armverbindung 13 zu bilden. Dieser Vorsprungsbereich 13b umfasst eine Verbindungsöffnung 13c, in der der Verbindungsstift 14 drehbeweglich abgestützt ist. Ein Wellenmittelpunkt (Verbindungsstift 14) dieser Verbindungsöffnung 13c ist vom Wellenmittelpunkt der zweiten Steuerwelle 11 in die radiale Richtung über den Vorsprungsbereich 13b exzentrisch.
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Die zweite Steuerwelle 11 ist angeordnet, um eine Drehposition durch ein Drehmoment (Drehkraft) zu ändern, das von einem Antriebsmotor 22 durch eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 übertragen wird, die ein Teil des Aktuators ist, um dadurch die Steuerwelle 10 über die zweite Steuerungsverbindung 12 zu drehen und zu einer Position des unteren Endbereichs der ersten Steuerungsverbindung 7 zu bewegen. Damit wird eine Stellung bzw. eine Anordnung der unteren Verbindung 5 geändert, sodass die Hubcharakteristik des Kolbens 1 geändert wird. Folglich wird das Motorverdichtungsverhältnis gemäß der Änderung der Hubcharakteristik des Kolbens 1 geändert.
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Wie in 2 bis 7 dargestellt, umfasst der Aktuator eine zweite Steuerwelle 11; ein Gehäuse 20, das die zweite Steuerwelle 11 innerhalb des Gehäuses 20 drehbeweglich abstützt; eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21, die innerhalb eines hinteren Endseitenbereichs des Gehäuses 20 vorgesehen ist; und einen Antriebsmotor 22, der auf einer hinteren Endseite der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 vorgesehen ist.
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Die zweite Steuerwelle 11 umfasst einen Wellenhauptkörper 23, der integral aus einem serienmäßigen Eisenmetall hergestellt ist; und einen Fixierflansch 24, der integral mit einem hinteren Endbereich des Wellenhauptkörpers 23 vorgesehen ist. Der Wellenhauptkörper 23 ist in einer abgestuften Form in axialer Richtung ausgebildet. Der Wellenhauptkörper 23 umfasst einen ersten Gleitlagerbereich 23a, der auf einer Endseite ist, und der einen kleinen Durchmesser aufweist; einen Fixierbereich 23b, der einen mittleren Durchmesser aufweist, der an einem Zwischenbereich angeordnet ist, und an dem die Armverbindung 13 von der Seite des ersten Gleitlagerbereichs 23a durch die Presspassungsöffnung 13a eingepasst ist; und einen zweiten Gleitlagerbereich 23c, der einen großen Durchmesser aufweist, und der auf der Seite des Fixierflansches 24 ist. Außerdem umfasst der Wellenhauptkörper 23 einen ersten abgestuften Bereich 23d, der zwischen dem Fixierbereich 23b und einem zweiten Gleitlagerbereich 23c angeordnet ist; und einen zweiten abgestuften Bereich 23e, der zwischen dem ersten Gleitlagerbereich 23a und Fixierbereich 23b angeordnet ist.
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Der erste abgestufte Bereich 23d umfasst eine Endseiten-Öffnungskante, die auf der Seite des zweiten Gleitlagerbereichs 23c ist. Wenn die Presspassungsöffnung 13a der Armverbindung 13 am Fixierbereich 23b von der Seite des ersten Gleitlagerbereichs 23a eingepasst ist, liegt diese eine Endseiten-Öffnungskante des ersten abgestuften Bereichs 23d in axialer Richtung an. Damit beschränkt der erste abgestufte Bereich 23d die Bewegung der Armverbindung 13 in eine Richtung zum zweiten Gleitlagerbereich 23c. Wenn andererseits der Wellenhauptkörper 23 innerhalb der Abstützöffnung 30 eingesetzt ist, liegt der zweite abgestufte Bereich 23e auf einer abgestuften Öffnungskante 30c (wird später beschrieben) der Abstützöffnung 30 an, um somit eine Bewegung in axialer Richtung zu beschränken.
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Der Fixierflansch 24 umfasst sechs Bolzeneinsetzöffnungen 24a, die auf einem äußeren Umfangsbereich des Fixierflansches 24 in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind, und die den Fixierflansch 24 durchdringen. Der Fixierflansch 24 ist über eine Druckplatte 26 mit einem innenkeilverzahnten Ring bzw. einer Circular Spline 27, die eine Innenverzahnung der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 ist, durch sechs Bolzen 25, die durch die Bolzeneinsetzöffnung 24a eingesetzt sind, verbunden.
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Das Gehäuse 20 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Das Gehäuse 20 ist im Wesentlichen würfelförmig. Das Gehäuse 20 umfasst einen Öffnungs-Nutbereich 20a, der auf einer hinteren Endseite angeordnet ist, der einen großen Durchmesser aufweist, der kreisförmig ist und der über einen O-Ring 51 durch eine Abdeckung 28 geschlossen ist. Außerdem umfasst das Gehäuse 20 eine ebene erste Seitenfläche 20b; und eine Aufnahmekammer 29, die ein Aufnahmebereich ist, der sich innerhalb des Gehäuses 20 von der ersten Seitenfläche 20b in eine seitliche Richtung erstreckt. Außerdem umfasst das Gehäuse 20 eine Abstützöffnung 30, die sich innerhalb des Gehäuses 20 von einer Bodenfläche des Öffnungs-Nutbereichs 20a in axialer Richtung erstreckt, und in die der Wellenhauptkörper 23 eingesetzt und angeordnet ist, und der das Gehäuse 20 in eine Richtung, die senkrecht zur Aufnahmekammer 29 ist, durchdringt.
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Außerdem ist eine Halteöffnung 31 vorgesehen, die sich von der Abstützöffnung 30 in axialer Richtung erstreckt. Die Halteöffnung 31 nimmt einen Winkelsensor 32 auf, der angeordnet ist, um eine Drehwinkelposition der Steuerwelle 13 zu erfassen.
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Außerdem ist das Gehäuse 20 mit Kühlwasserleitungen 44a und 44b verbunden, die angeordnet sind, um das Kühlwasser zum Kühlen des Winkelsensors 32 dem Gehäuse 20 zuzuführen und vom Gehäuse 20 abzugeben.
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Die Abdeckung 28 umfasst eine Motorwellen-Einsetzöffnung 28a, die an einer im Wesentlichen mittleren Position der Abdeckung 28 angeordnet ist, und die die Abdeckung 28 durchdringt; vier Vorsprungsbereiche, die von einer äußeren Umfangsfläche der Abdeckung 28 in radialer Richtung hervorstehen; und Bolzeneinsetzöffnungen, die in den Vorsprungsbereichen 28b ausgebildet sind, die die Vorsprungsbereiche 28b durchdringen, und in denen vier Bolzen von der Seite des Antriebsmotors 22 eingesetzt sind. Die Abdeckung ist am Gehäuse 20 durch vier Bolzen 43 fixiert. Wie in 6 und 7 dargestellt, nimmt die Aufnahmekammer 29 einen Verbindungsbereich zwischen dem zweiten Endbereich 12b der Steuerungsverbindung 12 und der Armverbindung 13 durch einen Verbindungsstift 14 auf. Folglich weist die Aufnahmekammer 29 einen Gesamtraum auf, um die freien Schwingbewegungen der Steuerungsverbindung 12 und der Armverbindung 13 zu gewährleisten. Außerdem weist die Aufnahmekammer 29 eine Breite auf, die etwas länger als eine Breite des zweiten Endbereichs 12b der Steuerungsverbindung 12 ist, um das Spiel bei Betätigung bzw. in Betrieb zu unterdrücken.
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Wie in 6 dargestellt, weist die Abstützöffnung 30 eine abgestufte Form auf, sodass ein Außendurchmesser einer inneren Umfangsfläche der Abstützöffnung 30 einem Außendurchmesser eines Wellenhauptkörpers 23 der zweiten Steuerwelle 11 entspricht. Die Abstützöffnung 30 umfasst eine erste Lagerbohrung bzw. Lageröffnung 30a, die einen kleinen Durchmesser aufweist, und in der der erste Gleitlagerbereich 23a abgestützt ist; eine Position, die der Position des Fixierbereichs 23b entspricht, das heißt, ein Bereich, der zur zweiten Aufnahmekammer 29 geöffnet ist; und eine zweite Lagerbohrung bzw. Lageröffnung 30b, die einen großen Durchmesser aufweist, und auf der der zweite Gleitlagerbereich 23c abgestützt ist.
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Die erste Lagerbohrung 30a umfasst eine abgestufte Öffnungskante 30c, die der Aufnahmekammer 29 gegenübersteht, und die angeordnet ist, um auf dem zweiten abgestuften Bereich 23e in axialer Richtung anzuliegen, wenn der zweite Wellenhauptkörper 23 in die Abstützöffnung 30 eingesetzt wird, und um ein weiteres Einsetzen des zweiten Wellenhauptkörpers 23 zu beschränken. Außerdem wird auch die maximale Einsetzbewegungs-Positionsbeschränkung bezüglich der Abstützöffnung 30 des Wellenhauptkörpers 23 durch Anliegen des inneren Umfangsbereichs des Fixierflansches 24 auf der äußeren Öffnungskante der zweiten Lagerbohrung 30b beschränkt.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, umfasst der Winkelsensor 32 eine Sensorabdeckung 32a, die kappenförmig ist und die auf der inneren Umfangsfläche der Halteöffnung 31 durch Presspassung fixiert ist; einen Rotor 32b, der zum Erfassen des Winkels dient, der auf der inneren Umfangsseite der Sensorabdeckung 32a angeordnet ist; und einen Sensorbereich 32c, der an einem im Wesentlichen mittleren Bereich der Sensorabdeckung 32a vorgesehen und der angeordnet ist, um eine Drehposition des Rotors 32b zu erfassen. Der Sensorbereich 32c ist angeordnet, um das erfasste Signal an eine Steuereinheit (nicht dargestellt) auszugeben, die eingerichtet ist, um einen Betriebszustand des Motors zu erfassen. Der Rotor 32b umfasst einen End-Vorsprungsbereich 32d, der in einer Fixieröffnung, die an einer Endseite des Wellenhauptkörpers 23 angeordnet ist, fixiert ist.
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Ein Bereich zwischen der Sensorabdeckung 32a und der Halteöffnung 31 wird durch eine Dichtung 33 abgedichtet. Die Sensorabdeckung 32a ist zusammen mit dem Sensorbereich 32c am Gehäuse 20 durch zwei Bolzen 34 befestigt. Außerdem sind drei O-Ringe 35 an einem Außenumfang eines zylindrischen Bereichs der Sensorabdeckung 32a vorgesehen, um somit das Einleiten bzw. Einführen des Öls in eine Richtung zum Sensorbereich 32c zu beschränken.
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Die Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 ist ein Harmonic-Drive-Typ (eingetragenes Warenzeichen). Die Bestandteile der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 sind innerhalb eines Öffnungs-Nutbereichs 20a des Gehäuses 20 aufgenommen, der durch die Abdeckung 28 geschlossen ist. Das heißt, die Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 umfasst eine erste Circular Spline 27, die ringförmig ist, die am Fixierflansch 24 des Hauptwellenkörpers 23 durch Bolzen fixiert ist und die einen Innenumfang umfasst, auf dem eine Mehrzahl von Innenverzahnungen 27a ausgebildet sind; eine Flexspline 36 ist innerhalb der ersten Circular Spline 27 angeordnet, die eine Außenverzahnung ist, die eine äußere Umfangsfläche mit einer Mehrzahl von Innenverzahnungen 36a umfasst, die mit der Innenverzahnung 27a in Eingriff ist, und die die Form flexibel ändern kann; einen Wellengenerator 37 (Wellenerzeugungsvorrichtung) mit einer äußeren Umfangsfläche, die oval ist, und die auf einem Teil der inneren Umfangsfläche der Flexspline 36 gleitet, und eine zweite Circular Spline 38, die an einer äußeren Umfangsseite der Flexspline 36 angeordnet ist, und die eine innere Umfangsfläche umfasst, die mit einer Innenverzahnung 38a ausgebildet ist, die mit der Außenverzahnung 36a in Eingriff steht.
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Die erste Circular Spline 27 umfasst sechs innere Schraubenlöcher 27b, die in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind, und in die jeweils Bolzen 25 eingeschraubt sind.
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Die Flexspline 36 ist aus Metall hergestellt. Die Flexspline ist in einer dünnen zylindrischen Form ausgebildet, die die Form flexibel variieren kann. Eine Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 36a ist um eins größer als eine Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 27a der ersten Circular Spline 27.
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Der Wellengenerator 37 umfasst eine Durchgangsbohrung 37a, die einen relativ großen Durchmesser aufweist, die im Wesentlichen kreisförmig an einem im Wesentlichen mittleren Bereich des Wellengenerators 37 ausgebildet ist; und eine Mehrzahl von Innenverzahnungen 37b, die auf einer inneren Umfangsfläche der Durchgangsbohrung 37a ausgebildet sind. Außerdem umfasst dieser Wellengenerator 37 einen zylindrischen Bereich, der von den vorderen und hinteren Öffnungskanten der Durchgangsbohrung 37a in axialer Richtung hervorsteht. Der Wellengenerator 37 ist drehbeweglich durch diesen zylindrischen Bereich und vordere und hintere Kugellager 39 und 40 abgestützt, die zwischen dem Fixierflansch 24 und dem Wellengenerator 37 und zwischen dem Wellengenerator 37 und der Abdeckung 28 vorgesehen sind. Außerdem ist die ovale äußere Umfangsfläche des Wellengenerators 37 in einer flachen bzw. ebenen Form ausgebildet. Die ovale äußere Umfangsfläche des Wellengenerators 37 liegt auf einer flachen inneren Umfangsfläche der Flexspline 36 an und gleitet auf dieser.
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Die zweite Circular Spline 38 umfasst einen Flanschbereich 38b, der auf einem äußeren Umfang der zweiten Circular Spline 38 angeordnet; und sechs Bolzeneinsetzöffnungen, die die zweite Circular Spline 38 durchdringen. Die zweite Circular Spline 38 ist durch eine zweite Druckplatte 42 auf einem inneren Endbereich der Abdeckung 28 durch sechs Bolzen fixiert, die durch die Bolzeneinsetzöffnungen der zweiten Circular Spline 38 eingesetzt sind. Außerdem umfasst diese zweite Circular Spline 38 eine Innenverzahnung 38a mit einer Anzahl von Zähnen auf, die mit der Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 36a der Flexspline 36 identisch ist. Folglich ist die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 38a der zweiten Circular Spline 38 um eins größer als eine Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 27a der ersten Circular Spline 27. Das Drehzahlreduzierungsverhältnis wird durch diesen Unterschied der Anzahl der Zähne bestimmt.
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Der Antriebsmotor 22 ist ein bürstenloser Elektromotor. Wie in 3 und 6 dargestellt, umfasst der Antriebsmotor 22 ein Motorgehäuse 45, das eine zylindrische Form mit Boden aufweist; eine zylindrische Spule 46, die auf einer inneren Umfangsfläche des Motorgehäuses 45 fixiert ist; einen magnetischen Rotor 47, der innerhalb der Spule 46 drehbeweglich vorgesehen ist; und eine Motorwelle 48, die einen ersten Endbereich 48a umfasst, der an einem im Wesentlichen axialen mittleren Bereich des magnetischen Rotors 47 fixiert ist.
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Das Motorgehäuse 45 umfasst vier Vorsprungsbereiche 45a, die auf einem äußeren Umfang eines vorderen Endes des Motors 45 ausgebildet sind; und Bolzeneinsetzöffnungen 45b, die jeweils in den vier Vorsprungsbereichen 45a ausgebildet sind. Das Motorgehäuse 45 ist über einen O-Ring 50 an einem hinteren Endbereich der Abdeckung 28 durch vier Bolzen 49 befestigt, die in die Bolzeneinsetzöffnungen 45b eingesetzt sind. Außerdem ist ein Verbinderbereich 67 integral an einem äußeren Umfang des Motorgehäuses 45 vorgesehen. Der Verbinderbereich 67 ist angeordnet, um einen Steuerstrom von der Steuereinheit aufzunehmen.
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Der magnetische Rotor 47 umfasst einen Außenumfang, auf dem positive Magnetpole und negative Magnetpole abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Außerdem umfasst der magnetische Rotor eine Fixieröffnung 47a, die an einem im Wesentlichen axialen mittleren Bereich ausgebildet ist, die den magnetischen Rotor 47 durchdringt, und in die ein erster Endbereich 48a der Motorwelle 48 durch Presspassung eingesetzt ist.
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Die Motorwelle 48 umfasst einen ersten Endbereich 48a, der von einer Endfläche des magnetischen Rotors 47 hervorsteht, und der einen Endbereich aufweist, der durch ein Kugellager 52 abgestützt ist, dessen Außenring innerhalb einer Endwand des Motorgehäuses 45 fixiert ist; und einen zweiten Endbereich 48b, der durch ein Kugellager 53 abgestützt ist, dessen Außenring auf einem Innenumfang der Motorwellen-Einsetzöffnung 28a der Abdeckung 28 fixiert ist. Außerdem umfasst die Motorwelle 48 eine Außenverzahnung 48c, die auf einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Endbereichs 48b ausgebildet ist, und die mit der Innenverzahnung 37b des Wellengenerators 37 in Eingriff ist.
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Das Kugellager 43 wird innerhalb der Haltenut der Abdeckung 28 über eine im Wesentlichen scheibenförmige Halterung 54 durch Schrauben 56 gehalten.
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Ein Drehmelder 55 ist an einer im Wesentlichen mittleren Position der Motorwelle 48 in axialer Richtung angeordnet. Der Drehmelder 55 ist angeordnet, um einen Drehwinkel der Motorwelle 48 zu erfassen. Dieser Drehmelder 55 umfasst einen Drehmelderrotor 55a, der durch Presspassung auf dem Außenumfang der Motorwelle 48 fixiert ist; und einen Sensorbereich 55b, der angeordnet ist, um einen verbundenen blattförmigen Geber zu erfassen, und der auf einer äußeren Umfangsfläche des Drehmelderrotors 55a ausgebildet ist. Dieser Sensorbereich 55b ist innerhalb der Abdeckung 28 durch zwei Schrauben 56 fixiert. Außerdem ist der Sensorbereich 55b angeordnet, um das erfasste Signal an die Steuereinheit auszugeben.
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Die zweite Steuerwelle 11 umfasst einen Einlassbereich, der sich innerhalb der zweiten Steuerwelle 11 in axialer Richtung erstreckt, und der angeordnet ist, um die Ölschmierung einzulassen, die unter Druck gesetzt ist und von einer Ölpumpe (nicht dargestellt) übertragen wird; und eine Mehrzahl von radialen Bohrungen 65a und 65b, die mit diesem Einlassbereich verbunden sind. Das heißt, der Einlassbereich umfasst eine Ölkammer 64a, die im Wesentlich konisch ist, die an einem im Wesentlichen mittleren Bereich des Fixierflansches 24 ausgebildet ist, und zu der eine Ölschmierung von einer Ölbohrung (nicht dargestellt) zugeführt wird; und eine axiale Bohrung 64b, die sich innerhalb der zweiten Steuerwelle 11 von der Ölkammer 64a in axialer mittlerer Richtung der zweiten Steuerwelle 11 erstreckt.
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Die eine radiale Bohrung 65a umfasst ein inneres Ende, das im Endbereich der axialen Bohrung 64b geöffnet ist; und ein äußeres Ende, das in einem Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsfläche des ersten Gleitlagerbereichs 23a und der ersten Lagerbohrung 30a geöffnet ist. Die eine radiale Bohrung 65b führt die Ölschmierung zu (dem inneren Ende und dem äußeren Ende). Wie in 7 dargestellt, ist die andere radiale Bohrung 65b mit einer Ölbohrung 65c verbunden, die innerhalb der Armverbindung ausgebildet ist. Die andere radiale Bohrung 65b ist angeordnet, um die Ölschmierung durch diese Ölbohrung 65c einem Bereich zwischen der inneren Umfangsfläche der Verbindungsöffnung 13c und der äußeren Umfangsfläche des Verbindungsstifts 14 zuzuführen.
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[Betriebsabläufe dieser Ausführungsform]
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Wenn die Armverbindung 13 innerhalb des Wellenhauptkörpers 23 der zweiten Steuerwelle 11 durch Presspassung bei der oben beschriebenen Konfiguration gemäß der Ausführungsform zuerst, wie in 8 dargestellt, in einem Zustand fixiert wird, in dem der zweite Endbereich 12b der Steuerungsverbindung 12 und der Vorsprungsbereich 13b der Armverbindung 13 durch einen Verbindungsstift 14 vorab verbunden sind, wird dieser Verbindungsbereich innerhalb der Aufnahmekammer 29 durch zwei Spannvorrichtungen 62 und 63 aufgenommen, positioniert und fixiert. In diesem Zustand wird der Wellenhauptkörper 23 in die Presspassöffnung 13a von der Seite des Endbereichs (der Seite des ersten Gleitlagerbereichs 23a) eingesetzt. Die äußere Umfangsfläche des Fixierbereichs 23b ist durch Presspassung in axialer Richtung angeordnet bzw. eingepasst, bis der erste abgestufte Bereich 23d auf der einen Endseiten-Öffnungskante anliegt.
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Danach wird der Montagevorgang der Armverbindung 13 bezüglich der zweiten Steuerwelle 11 durch Entfernen der Spannvorrichtungen 62 und 63 beendet.
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So werden in dieser Ausführungsform die zweite Steuerwelle 11 und die Armverbindung 13 getrennt. Die Armverbindung ist innerhalb der Aufnahmekammer 28b mit dem Wellenhauptkörper 23 verbunden. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem der Wellenhauptkörper 23 und die Armverbindung 13 integral ausgebildet sind, ist es folglich nicht nötig, dass der Innendurchmesser der Motorwellen-Einsetzöffnung 30 des Gehäuses 20 auf einen größeren Durchmesser zum Einsetzen der Armverbindung 13 festgelegt wird. Außerdem ist es völlig unnötig, dass das Gehäuse 20 in obere und untere Abschnitte getrennt wird.
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Folglich ist es möglich, die Zunahme der gesamten Größe des Gehäuses 20 zu unterdrücken, und die Größenreduzierung und die Gewichtsreduzierung des Gehäuses 20 zu verbessern. Folglich ist es möglich, eine Montierbarkeit des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus am Motor zu verbessern.
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Außerdem sind die zweite Steuerwelle 11 und die Armverbindung 13 unterschiedliche Elemente. Damit ist es möglich, den Freiheitsgrad der Länge der Armverbindung zu verbessern, und auf eine größere Länge gemäß der Größe der Aufnahmekammer 29 festzulegen. Folglich ist es möglich, die umgekehrte Eingabebelastung bzw. Eingabelast von der Steuerungsverbindung 12 zur Seite der zweiten Steuerwelle 11 zu verringern. Damit ist es möglich, die Belastungen der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 21 und des Antriebsmotors 22 zu verringern.
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Der Wellenhauptkörper 23 umfasst eine abgestufte Form von einem zweiten Gleitlagerbereich 23c, der einen maximalen Durchmesser aufweist, über einen Fixierbereich 23b, der einen mittleren Durchmesser aufweist, bis zum ersten Gleitlagerbereich 23a, der einen minimalen Durchmesser aufweist. Folglich ist es möglich, den Einsetzablauf bzw. -vorgang in die Abstützöffnung 30 zu verbessern.
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Außerdem ist die Armverbindung 13 durch die Presspassöffnung 13a am Fixierbereich 23b des Hauptwellenkörpers 23 in axialer Richtung durch Presspassung fixiert. Folglich ist es möglich, den Verbindungsvorgang zwischen der Armverbindung 13 und dem Wellenhauptkörper 23 zu vereinfachen.
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Außerdem liegt der zweite abgestufte Bereich 23e des Wellenhauptkörpers 23 auf der abgestuften Öffnungskante 30c der Abstützöffnung 30 an. Damit ist es möglich, die Positionierung des Wellenhauptkörpers 23 in axialer Richtung beim Einsetzen des Wellenhauptkörpers 23 zu vereinfachen. Außerdem ist es möglich, die Position der Armverbindung 13 in axialer Richtung an der Presspassung unter Verwendung des ersten abgestuften Bereichs 23d des Wellenhauptkörpers 23 zu beschränken. Folglich ist es möglich, die Positionierung an diesem Punkt zu vereinfachen.
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Der Wellenhauptkörper 23 wird durch vordere und hintere erste und zweite Lagerbohrungen 30a und 30b der Abstützöffnung 30 über die vorderen und hinteren ersten und zweiten Gleitlagerbereiche 23a und 23c abgestützt. Folglich ist es möglich, die zweite Steuerwelle 11 konstant und stabil abzustützen.
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Außerdem ist der Wellenhauptkörper 23 der zweiten Steuerwelle 11 aus serienmäßigen Eisenmetall hergestellt. Andererseits sind das gesamte Gehäuse 20 samt den ersten und zweiten Lagerbohrungen 30a und 30b aus einer Aluminiumlegierung hergestellt bzw. ausgebildet. Damit wird der Unterschied zwischen dem Eisen und dem Aluminiumlegierung durch Wärmeausdehnung und thermische Kontraktion klein, weil die erste Lagerbohrung 30a eine kleine Durchmesserform aufweist. Damit ist es möglich, die Erzeugung der Verdrehung infolge des Spiels zwischen dem ersten Gleitlagerbereich 23a und der ersten Lagerbohrung 30a zu unterdrücken.
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[Zweite Ausführungsform]
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9 ist eine Ansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die zweite Ausführungsform weist eine Basisanordnung auf, die mit der der ersten Ausführungsform identisch ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird die Anordnung des Wellengenerators 37 geändert.
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Das heißt, der Wellengenerator 37 weist die axiale Breite des äußeren Umfangsbereichs auf, der mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist. Jedoch umfasst der Wellengenerator 37 einen inneren Umfangsbereich 37c, an dem die vorderen und hinteren Kugellager 39 und 40 befestigt sind. Dieser innere Umfangsbereich 37c des Wellengenerators 37 weist eine axiale Gesamtbreite W auf, die länger als die der ersten Ausführungsform ist. Außerdem weist die Innenverzahnung 37b, die auf der Durchgangsbohrung 37a des inneren Umfangsbereichs 37c ausgebildet ist, eine axiale Länge auf, die länger als die der ersten Ausführungsform ist. Andererseits weist der zweite Endbereich 48b der Motorwelle 48 eine große axiale Länge gemäß dem inneren Umfangsbereich 37c auf. Außerdem wird die axiale Länge der Außenverzahnung 48c verlängert.
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Folglich wird in dieser Ausführungsform eine Breite des Eingriffs zwischen der Außenverzahnung 48c der Motorwelle 48 und der Innenverzahnung 37b des Wellengenerators 37 groß. Folglich ist es möglich, das Drehmoment (Drehkraft) der Motorwelle 48 stabil zu übertragen.
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In dieser Ausführungsform ist die andere Konfiguration, in der der Wellenhauptkörper 23 und die Armverbindung 13 getrennt sind, mit der der ersten Ausführungsform identisch. Folglich ist es möglich, dieselben Vorgänge bzw. Abläufe und Funktionen zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfiguration der Ausführungsformen begrenzt. Eine Keilverzahnungs- bzw. Splineverbindung (Verbindungsstelle) und eine Bolzenverbindung können z. B. als Fixiermittel der Armverbindung 13 bezüglich des Wellenhauptkörpers 13 zusätzlich zur Presspassung verwendet werden.
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Außerdem ist die vorliegende Erfindung auf Aktuatoren anderer Verbindungsmechanismen für das Fahrzeug zusätzlich zum Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus anwendbar. Die vorliegende Erfindung ist z. B. auf einen Aktuator eines variablen Arbeitswinkel- bzw. Drehwinkelmechanismus anwendbar, der eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung ist, die angeordnet ist, um einen Drehwinkel eines Ventils eines Verbrennungsmotors durch eine Betätigung eines Verbindungsmechanismus zu ändern.
- [a] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungsverbindung einen abgestuften Bereich, der zwischen der zweiten Lagerbohrung und dem Fixierbereich ausgebildet ist; und die Armverbindung umfasst einen ersten Endbereich, dessen Bewegung durch den abgestuften Bereich in axialer Richtung eingeschränkt ist.
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In dieser Erfindung wird die Armverbindung durch den abgestuften Bereich in axialer Richtung positioniert. Folglich ist es möglich, den Montagevorgang zu vereinfachen.
- [b] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Steuerwelle aus serienmäßigen Eisenmetall hergestellt; und ein gesamtes Gehäuse samt der ersten Lagerbohrung und der zweiten Lagerbohrung ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
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In dieser Erfindung ist das Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Folglich ist es möglich, die Gewichtsreduzierung zu erreichen. Außerdem weist die erste Lagerbohrung den kleinen Durchmesser auf. Folglich wird der Unterschied zwischen dem Eisen und der Aluminiumlegierung durch die thermische Ausdehnung und thermische Kontraktion klein. Damit ist es möglich, die Verdrehung des Spiels der ersten Lagerbohrung zu unterdrücken.
- [c] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungsverbindung einen ersten Endbereich, der über einen Verbindungsstift, der in einer Verbindungsöffnung eingesetzt ist, drehbeweglich mit einem zweiten Endbereich der Armverbindung verbunden ist, wobei die Verbindungsöffnung im zweiten Endbereich der Armverbindung ausgebildet ist.
- [d] Im Aktuator des variablen Kompressorverdichtungsverhältnis gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Drehzahlreduzierungsvorrichtung ein Harmonic-Drive-Typ (eingetragenes Warenzeichen). Die Drehzahlreduzierungsvorrichtung ist integral an der Steuerwelle fixiert. Die Drehzahlreduzierungsvorrichtung umfasst eine Innenverzahnung, die einen Innenumfang aufweist, der mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist, und die eine genaue Kreisform aufweist, und eine Außenverzahnung, die ihre Form flexibel ändert, die auf der inneren Umfangsseite der Innenverzahnung angeordnet ist und die einen Außenumfang umfasst, der mit Außenzähnen ausgebildet ist, die mit den Innenzähnen in Eingriff stehen, und deren Anzahl der Zähne kleiner als die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung ist; und eine Wellenerzeugungsvorrichtung, die eine ovale äußere Umfangsfläche aufweist, auf der eine innere Umfangsfläche der Außenverzahnung anliegt, und die angeordnet ist, damit die Außenverzahnung durch die Drehung des Motors auf der Innenverzahnung anliegt.
- [e] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst der Aufnahmebereich des Gehäuses einen Öffnungsbereich, der zur Außenseite geöffnet ist.
- [f] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Abstützöffnung, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist, in eine Richtung ausgebildet, die den Aufnahmebereich kreuzt.
- [g] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Steuerwelle in die Abstützöffnung eingesetzt, nachdem die Armverbindung innerhalb des Aufnahmebereichs aufgenommen ist, sodass der Gleitlagerbereich innerhalb der Lagerbohrung angeordnet ist.
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In dieser Ausführungsform ist es möglich, das Gehäuse durch Ausbilden des Aufnahmebereichs und der Abstützöffnung ohne Trennung des Gehäuses integral auszubilden.
- [h] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Fixierbereich der Steuerwelle in der Fixieröffnung der Armverbindung fixiert, wenn die Steuerwelle in die Abstützöffnung eingesetzt ist.
- [i] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerwelle eine gestufte Fläche, die zwischen dem Fixierbereich und dem ersten Gleitlagerbereich auf einer Endseite ausgebildet ist; und die gestufte Fläche der Steuerwelle liegt auf einem Öffnungskantenbereich an, der zwischen dem Aufnahmebereich des Gehäuses und der ersten Lagerbohrung ausgebildet ist, um somit eine axiale Position der Steuerwelle zu beschränken.
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In dieser Ausführungsform ist es möglich, die Steuerwelle bezüglich der Abstützöffnung des Gehäuses in axialer Richtung zu positionieren. Folglich ist es möglich, den Montagevorgang der Steuerwelle zu verbessern.
- [j] Im Aktuator des variablen Verdichtungsverhältnismechanismus gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst der Aktuator ferner einen Winkelsensor, der auf der Seite der ersten Lagerbohrung der Abstützöffnung angeordnet ist, und der angeordnet ist, um einen Drehwinkel der Steuerwelle zu erfassen.
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Der gesamte innerhalb der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-18992 , eingereicht am 04.02.2014, wird hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht.
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Obwohl die Erfindung gemäß den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert. Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit ergänzend auf die zeichnerische Darstellung in 1 bis 9 Bezug genommen.
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Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
Ein Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus, umfassend: eine Steuerungsverbindung; eine Armverbindung; eine Steuerwelle; ein Gehäuse, das einen Aufnahmebereich umfasst, in dem ein Verbindungsbereich zwischen dem zweiten Endbereich der Steuerungsverbindung und der Armverbindung aufgenommen ist, und eine Abstützöffnung, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist und die die Steuerwelle drehbeweglich abstützt; und eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung, wobei die Steuerwelle einen Fixierbereich umfasst, der innerhalb des Aufnahmebereichs in einer Fixieröffnung, die in der Armverbindung ausgebildet ist, an einer vorbestimmten axialen Position eingesetzt und darin fixiert ist, und einen ersten Gleitlagerbereich, der an einem Endbereich der Steuerwelle ausgebildet ist, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des Fixierbereichs ist, und der durch eine erste Lagerbohrung, die in der Abstützöffnung ausgebildet ist, abgestützt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolben
- 2
- Kolbenbolzen
- 3
- obere Verbindung
- 4
- Kurbelwelle
- 4a
- Kurbelzapfen
- 5
- untere Verbindung
- 6, 8
- Verbindungsstift
- 7
- erste Steuerungsverbindung
- 9
- Verbindungsmechanismus
- 10
- erste Steuerwelle
- 10a
- erster Gleitlagerbereich
- 10b
- exzentrischer Steuerwellenbereich
- 10c
- exzentrischer Wellenbereich
- 10d
- erster Armbereich
- 10e
- zweiter Armbereich
- 11
- zweite Steuerwelle
- 12
- zweite Steuerungsverbindung
- 12a
- erster Endbereich
- 12b
- zweiter Endbereich
- 12c
- Einsetzöffnung
- 12d
- Endbereich
- 12e
- Fixieröffnungen
- 13
- Armverbindung
- 13a
- Presspassungsöffnung
- 13b
- Vorsprungsbereich
- 13c
- Verbindungsöffnung
- 14
- Verbindungsstift
- 20
- Gehäuse
- 20a
- Öffnungs-Nutbereich
- 20b
- erste Seitenfläche
- 21
- Drehzahlreduzierungsvorrichtung
- 22
- Antriebsmotor
- 23
- Wellenhauptkörper
- 23a
- erster Gleitlagerbereich
- 23b
- Fixierbereich
- 23c
- zweiter Gleitlagerbereich
- 23d
- erster abgestufter Bereich
- 23e
- zweiter abgestufter Bereich
- 24
- Fixierflansch
- 24a
- Bolzeneinsetzöffnung
- 24b
- erster Lagerbereich
- 24c
- erste Abstütznut
- 25
- Bolzen
- 26
- Druckplatte
- 27
- Circular Spline bzw. innenkeilverzahnter Ring
- 27a
- Innenverzahnung
- 27b
- innere Schraubenlöcher
- 28
- Abdeckung
- 28a
- Motorwellen-Einsetzöffnung
- 28b
- Vorsprungsbereich
- 29
- Aufnahmekammer
- 29c
- zweiter Lagerbereich
- 29d, e
- inneres Schraubenloch
- 29f
- zweite Abstütznut
- 30
- Abstützöffnung
- 30a
- erste Lagerbohrung bzw. Lageröffnung
- 30b
- zweite Lagerbohrung bzw. Lageröffnung
- 30c
- abgestufte Öffnungskante
- 31
- Halteöffnung
- 32
- Winkelsensor
- 32a
- Sensorabdeckung
- 32b
- Rotor
- 32c
- Sensorbereich
- 32d
- Endspitzen-Vorsprungsbereich
- 33
- Dichtung
- 34
- Bolzen
- 35
- O-Ring
- 36
- Flex-Keilverzahnung bzw. Flexspline
- 36a
- Außenverzahnung
- 37
- Wellengenerator
- 37a
- Durchgangsbohrung
- 37b
- Innenverzahnung
- 37c
- äußerer Umfangsbereich
- 37d
- innerer Umfangsbereich
- 37e, f
- ausgesparter Bereich
- 37g, h
- zylindrische Vorsprungsbereiche
- 38
- zweite Circular Spline
- 38b
- Flanschbereich
- 39, 40
- erstes und zweites Kugellager
- 41
- Bolzen
- 42
- zweite Druckplatte
- 43
- Bolzen
- 44a, b
- Kühlwasserleitungen
- 45
- Motorgehäuse
- 45a
- Vorsprungsbereich
- 45b
- Bolzeneinsetzöffnung
- 46
- Spule
- 47
- magnetischer Rotor
- 47a
- Fixieröffnung
- 48
- Motorwelle
- 48a
- erster Endbereich
- 48b
- zweiter Endbereich
- 48c
- Außenverzahnung
- 49
- Bolzen
- 50, 51
- O-Ring
- 52, 53
- Kugellager
- 54
- Halterung
- 55
- Drehmelder bzw. Koordinatenwandler
- 55a
- Drehmelderrotor
- 55b
- Sensorbereich
- 56
- Schrauben
- 62, 63
- Spannvorrichtung
- 64a
- Ölkammer
- 64b
- axiale Bohrung
- 65a, b
- radiale Bohrungen
- 65c
- Ölbohrung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011-169152 [0002, 0021]
- JP 2014-18992 [0075]
