DE102017126062B4

DE102017126062B4 - Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102017126062B4
Application number: DE102017126062.5A
Authority: DE
Inventors: Ryo Naito; Masashi Hayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: CN108071433B; JP6737140B2; DE102017126062A1; JP2018080623A; CN108071433A

Abstract

Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen der Ventilzeitabstimmung eines Ansaugventils oder eines Abgasventils einer Maschine (90) mit interner Verbrennung, wobei die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung eine Schieberventileinheit (40) aufweist, welche aufweist;einen Ventilkörper (41), der eine Mehrzahl von Ölanschlüssen (45, 46, 47) aufweist, von welchen jeder als ein Teil von entsprechenden Öldurchlässen dient;einen Schieber (48), der beweglich in einem Schieber-Unterbringungsloch (49) des Ventilkörpers untergebracht ist, sodass der Schieber in einer axialen Richtung des Ventilkörpers beweglich ist, um abhängig von einer axialen Position des Schiebers betriebsmäßig einen der Ölanschlüsse mit dem anderen Ölanschluss in Verbindung zu setzen;einen spezifischen Öl-Strömungsraum, welcher zusammengesetzt ist aus entweder;i) einem Ablauföl-Strömungsraum (51, 86, 111, 142, 182), der in dem Schieber-Unterbringungsloch (49) zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist oder in einem Feder-Unterbringungsraum (182) des Schiebers ausgebildet ist und als ein Teil eines Ablauföldurchlasses dient; oderii) einem Zufuhröl-Strömungsraum (135), der in einem zylindrischen Manschettenabschnitt (138) des Ventilkörpers zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist und als ein Teil eines Zufuhröldurchlasses dient; undein Vorspannelement (151, 161), von welchem sich zumindest ein Teil in dem AbAblauföl-Strömungsraum (i) oder dem Zufuhröl-Strömungsraum (ii) befindet, um den Schieber in einer der axialen Richtungen vorzuspannen,wobei das Vorspannelement einen Schraubenfederabschnitt (71) beinhaltet, welcher in Übereinstimmung mit einer axialen Bewegung des Schiebers zusammengedrückt oder ausgedehnt wird, um dadurch eine Vorspannkraft des Schiebers zu erhöhen oder zu verringern, undwobei das Vorspannelement ferner einen Öldurchtrittsabschnitt (152, 162) beinhaltet, der sich in dem spezifischen Öl-Strömungsraum befindet, eine axiale Länge des Öldurchtrittsabschnitts unabhängig von der axialen Bewegung des Schiebers konstant ist und der Öldurchtrittsabschnitt einen axialen Raum (153, 163) aufweist, der größer als ein Linie-zu-Linie-Raum (72) des Schraubenfederabschnitts (71) ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung, genauer gesagt betrifft diese eine Schieberventileinheit für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung.
Bei einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung einer hydraulischen Art wird einer der Ölkammern, die in einem Gehäuse ausgebildet sind, Arbeitsöl zugeführt, und das Arbeitsöl wird ausgehend von einer anderen Ölkammer abgeführt, um dadurch einen Rotor relativ zu dem Gehäuse zu drehen, sodass eine Ventilzeitabstimmung eines Ansaugventils oder eines Abgasventils einer Maschine mit interner Verbrennung angepasst wird.
Bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung, die in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer H06-93815 ( JP H06 - 93 815 A ) offenbart ist, wird das Arbeitsöl unter Verwendung einer Schieberventileinheit, die bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung vorgesehen ist, den entsprechenden Ölkammern zugeführt oder ausgehend von diesen abgeführt. Die Schieberventileinheit ist aus einem Ventilkörper, der eine Mehrzahl von Ölanschlüssen aufweist, einem Kolben bzw. Schieber, der beweglich in einem zylindrischen Loch des Ventilkörpers untergebracht ist, sodass der Schieber in einer axialen Richtung davon beweglich ist, und einer Schraubenfeder, die in dem zylindrischen Loch des Ventilkörpers vorgesehen ist, um den Schieber in einer der axialen Richtungen vorzuspannen, zusammengesetzt. Die Schraubenfeder ist in einem Ablauföldurchlass angeordnet, der in dem zylindrischen Loch des Ventilkörpers ausgebildet ist.
Bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung des vorstehenden Stands der Technik wird das Arbeitsöl der Ölkammer über einen Linie-zu-Linie-Raum (einen axialen Raum, der zwischen benachbarten Windungsdrähten ausgebildet ist) der Schraubenfeder, welche in dem Ablauföldurchlass vorgesehen ist, zu einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung abgeführt. Bei der Schieberventileinheit dieser Art kann in einem Fall, dass der Linie-zu Linie-Raum der Schraubenfeder reduziert ist, wenn die Schraubenfeder durch eine axiale Bewegung des Schiebers zusammengedrückt ist, eine Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses, der in dem Linie-zu-Linie-Raum der Schraubenfeder ausgebildet ist, abhängig von Beschreibungen der Schieberventileinheit nicht immer ausreichend erreicht werden.
Weiterer Stand der Technik ist in folgendem Dokument offenbart.
DE 10 2012 210 178 A1 offenbart ein Steuerventil eines Nockenwellenverstellers. Hierzu wird ein Steuerventil eines Nockenwellenverstellers vorgeschlagen, welches ein Gehäuse mit drei axial voneinander beabstandeten Pinöffnungen aufweist, wobei zwei Pinöffnungen jeweils in zwei axialen Positionen des Steuerkolbens mit dem Tankanschluss verbunden sind und die dritte Pinöffnung in einer dritten axialen Position des Steuerkolbens nicht mit dem Tankanschluss fluidleitend verbunden ist.
Die vorliegende Offenbarung wird im Hinblick auf das vorstehende Problem getätigt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung mit einer Schieberventileinheit vorzusehen, in welcher eine ausreichende Menge einer Querschnittsfläche für einen Ablauföldurchlass oder einen Ölzufuhrdurchlass erreicht werden kann, selbst wenn eine Schraubenfeder der Schieberventileinheit in einem Ablauföl-Strömungsraum, welcher ein Teil des Ablauföldurchlasses ist, oder in einem Zulauf- bzw. Zufuhröl-Strömungsraum, welcher ein Teil des Ölzufuhrdurchlasses ist, vorgesehen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Schieberventileinheit für eine Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung aus einem Ventilkörper mit einer Mehrzahl von Ölanschlüssen, einem Schieber, der in einem zylindrischen Loch des Ventilkörpers beweglich ist und abhängig von einer axialen Position des Schiebers im Hinblick auf den Ventilkörper betriebsmäßig eine Verbindung zwischen einem der Ölanschlüsse zu einem anderen Ölanschluss herstellt, und einem Vorspannelement (zum Beispiel einer Schraubenfeder), von welchem sich ein Teil in einem Ablauföl-Strömungsraum (oder einem Zufuhröl-Strömungsraum) befindet, der in dem zylindrischen Loch zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist, zusammengesetzt, wobei der Ablauföl-Strömungsraum (oder der Zufuhröl-Strömungsraum) als ein Teil des Ablauföldurchlasses (oder des Ölzufuhrdurchlasses) dient und das Vorspannelement den Schieber in einer der axialen Richtungen vorspannt. Der Ablauföl-Strömungsraum und der Zufuhröl-Strömungsraum werden kollektiv als ein spezifischer Öl-Strömungsraum bezeichnet.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Offenbarung ist das Vorspannelement aus dem Schraubenfederabschnitt zusammengesetzt, welcher als Reaktion auf die axiale Bewegung des Schiebers ausgedehnt oder zusammengedrückt wird, sodass die Vorspannkraft auf den Schieber erhöht oder verringert wird. Das Vorspannelement ist ferner aus einem Öldurchtrittsabschnitt einer anderen Art zusammengesetzt, welcher sich in dem spezifischen Öl-Strömungsraum befindet. Der Öldurchtrittsabschnitt weist unabhängig von der axialen Bewegung des Schiebers eine konstante axiale Länge auf, wobei die axiale Länge des Öldurchtrittsabschnitts größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Offenbarung ist das Vorspannelement ebenso aus dem Schraubenfederabschnitt zusammengesetzt, welcher als Reaktion auf die axiale Bewegung des Schiebers ausgedehnt oder zusammengedrückt wird, sodass die Vorspannkraft auf den Schieber erhöht oder verringert wird. Zusätzlich weist das Vorspannelement einen Öldurchtrittsabschnitt einer weiteren Art auf, welcher sich in dem spezifischen Öl-Strömungsraum befindet. Ein Windungsdurchmesser des Öldurchtrittsabschnitts des Vorspannelements wird auf eine derartige Weise verändert, dass ein Abstand zwischen benachbarten Windungsdrähten des Öldurchtrittsabschnitts größer ist als ein axialer Abstand zwischen benachbarten Windungsdrähten des Schraubenfederabschnitts. Das heißt, dass ein Wicklungsdurchmesser des Vorspannelements auf eine derartige Weise verändert wird, dass ein Linie-zu-Linie-Raum des Öldurchtrittsabschnitts größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts ist, oder der Öldurchtrittsabschnitt des Vorspannelements aus einer Schraubenfeder mit einer Kegelform ausgebildet ist.
Gemäß den vorstehenden Merkmalen kann das Arbeitsöl, das in den Ablauföl-Strömungsraum strömt, nicht über den Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts, sondern den Raum des Öldurchtrittsabschnitts zwischen den benachbarten Windungsdrähten zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung abgeführt werden, weil der Linie-zu-Linie-Raum des Öldurchtrittsabschnitts größer als der Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts ist.
In einem Fall, dass das Vorspannelement in dem Ölzufuhrdurchlass vorgesehen ist, kann das Arbeitsöl durch den Zufuhröl-Strömungsraum des Ölzufuhrdurchlasses nicht über den Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts, sondern den Raum des Öldurchtrittsabschnitts zwischen den benachbarten Windungsdrähten zu den Ölkammern zugeführt werden, weil der Raum des Öldurchtrittsabschnitts größer als der Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts ist.
Entsprechend ist es möglich, eine Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses in dem Ablauföl-Strömungsraum (oder eine Querschnittsfläche des Ölzufuhrdurchlasses in dem Zufuhröl-Strömungsraum), in welchem sich der Öldurchtrittsabschnitt des Vorspannelements befindet, zu erreichen, selbst wenn der Linie-zu-Linie-Raum des Schraubenfederabschnitts des Vorspannelements durch die axiale Bewegung des Schiebers reduziert ist.
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 eine schematische Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung zeigt, auf welche eine Schieberventileinheit eines ersten Vergleichsbeispiels angewendet wird.
2 eine schematische Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie II-II in 1 vorgenommen worden ist.
3 eine schematisch vergrößerte Ansicht eines Abschnitts III in 1, wobei 3 einen Betriebszustand der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung zum Zuführen von Arbeitsöl zu einer Vorrückkammer und zum Abführen des Arbeitsöls aus einer Verzögerungskammer zeigt.
4 ebenfalls eine schematisch vergrößerte Ansicht des Abschnitts III in 1, wobei 4 einen anderen Betriebszustand der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung zum Zuführen des Arbeitsöls zu einer Verzögerungskammer und zum Abführen des Arbeitsöls aus einer Vorrückkammer zeigt.
5 eine schematische Ansicht, die eine Feder für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung von 1 zeigt.
6 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Querschnittsfläche eines Öldurchlasses eines Verzögerungsanschlusses und einem Schieberhub (ein Hub des Schiebers von 1), eine Beziehung zwischen einem Linie-zu-Linie-Raum der Feder und dem Schieberhub von 1, und eine Beziehung zwischen einem Linie-zu-Linie-Raum einer Feder und einem Schieberhub eines Vergleichsbeispiels, das in 21 gezeigt wird, zeigt.
7 eine schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
8 ebenfalls eine schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem dritten Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
9 eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem vierten Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
10 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem fünften Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
11 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem sechsten Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
12 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem siebten Vergleichsbeispiels auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
13 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem achten Vergleichsbeispiels auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
14 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
15 eine schematische Ansicht, die eine Feder für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung von 14 zeigt.
16 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
17 eine schematische Ansicht, die eine Feder für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung von 16 zeigt.
18 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.
19 eine schematische Ansicht, die eine Feder für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung von 18 zeigt.
20 noch eine weitere schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem neunten Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird; und
21 eine schematisch vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt einer Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung und entsprechend dem Abschnitt III von 1 zeigt, in welchem eine Schieberventileinheit gemäß einem Vergleichsbeispiel auf die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung angewendet wird.

Eine Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand mehrerer Vergleichsbeispiele und Ausführungsformen beziehungsweise Modifikationen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Die gleichen oder ähnliche Teile oder Abschnitte in sämtlichen Vergleichsbeispielen und Ausführungsformen beziehungsweise Modifikationen werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um wiederholte Erläuterungen zu vermeiden.
Erstes Vergleichsbeispiel
In 1 wird die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel gezeigt. Die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 ist in einem Antriebsleistungs-Übertragungspfad zwischen einer Kurbelwelle 91 einer Maschine 90 mit interner Verbrennung (nachfolgend die Maschine 90) und einer Nockenwelle 92 vorgesehen und stellt eine Ventilzeitabstimmung (eine Ventilöffnungszeitabstimmung bzw. eine Ventilschließzeitabstimmung) für ein Ansaugventil oder ein (nicht näher dargestelltes) Abgasventil der Maschine 90 ein. Sowohl das Ansaugventil als auch das Abgasventil wird durch einen Drehbetrieb der Nockenwelle 92 geöffnet oder geschlossen. Die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 verändert eine relative Drehung der Nockenwelle 92 im Hinblick auf die Kurbelwelle 91, um dadurch die Ventilzeitabstimmung einzustellen. Die Kurbelwelle 91 wird auch als eine Antriebswelle bezeichnet, während die Nockenwelle 92 auch als eine angetriebene Welle bezeichnet wird.
Struktur der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung
Zuerst wird eine gesamte Struktur der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 erläutert werden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, weist die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 ein Gehäuse 20, einen Flügelrotor 30, eine Schieberventileinheit 40 und ein Rückschlagventil 60 auf.
Das Gehäuse 20 weist ein Sprossenrad 21, eine Frontplatte 25 und eine Rückplatte 26 auf. Das Sprossenrad 21 ist an einem ihrer axialen Enden (einer linkseitigen axialen Seite = einer ersten axialen Seite) koaxial mit der Nockenwelle 92 verbunden. Das Sprossenrad 21 weist einen zylindrischen Körper 22, äußere Zähne 23, die an einer äußeren Peripherie des zylindrischen Körpers 22 ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von radialen Vorsprüngen 24 nach innen auf, die an einer inneren Peripherie des zylindrischen Körpers 22 ausgebildet sind. Die äußeren Zähne 23 sind über eine Steuerkette 93 an die Kurbelwelle 91 gekoppelt. Jeder der radialen Vorsprünge 24 nach innen steht ausgehend von dem zylindrischen Körper 22 in einer radialen Richtung nach innen hervor.
Die Frontplatte 25 ist an einer linksseitigen axialen Seite (einer ersten axialen Seite) des Sprossenrads 21 vorgesehen. Die Rückplatte 26 ist an einer rechtsseitigen axialen Seite (einer zweiten axialen Seite) des Sprossenrads 21 vorgesehen. Die Rückplatte 26 weist an ihrem Mittelpunkt ein Wellen-Einsetzloch 27 auf. Ein linksseitiger axialer Endabschnitt der Nockenwelle 92 ist in das Wellen-Einsetzloch 27 der Rückplatte 26 eingefügt. Das Sprossenrad 21, die Frontplatte 25 und die Rückplatte 26 sind durch Bolzen 28 integral aneinander fixiert. Das Gehäuse 20 wird dabei zusammen mit einer Drehung der Kurbelwelle 91 gedreht.
Der Flügelrotor 30 ist beweglich in dem Gehäuse 20 untergebracht, sodass der Flügelrotor 30 relativ zu dem Gehäuse 20 drehbar ist. Der Flügelrotor 30 weist einen Nabenabschnitt 31 und eine Mehrzahl von Flügelabschnitten 32 auf. Der Nabenabschnitt 31 weist ein Manschetten-Unterbringungsloch 38 auf und ist durch einen Manschettenbolzen 41 fest an der Nockenwelle 92 fixiert. Der Manschettenbolzen 41 ist ausgehend von einer linksseitigen Seite des Flügelrotors 30 durch das Manschetten-Unterbringungsloch 38 des Flügelrotors 30 in einer axialen Richtung eingefügt und fest in die Nockenwelle 92 geschraubt.
Jeder der Flügelabschnitte 32 steht ausgehend von dem Narbenabschnitt 31 in einer radialen Richtung nach außen hervor, um so einen innenseitigen Raum des Gehäuses 20, das heißt jeden der Räume, die zwischen benachbarten radialen Vorsprüngen 24 des Sprossenrads 21 nach innen ausgebildet sind, in einer Umfangsrichtung in eine Vorrückkammer 33 und eine Verzögerungskammer 34 zu trennen. Die Vorrückkammer 33 und die Verzögerungskammer 34 werden kollektiv als Ölkammern bezeichnet.
Der Flügelrotor 30 weist einen innenseitigen Ölzufuhrdurchlass 37, einen vorrückseitigen Öldurchlass 35 und einen verzögerungsseitigen Öldurchlass 36 auf. Ein Ende des vorrückseitigen Öldurchlasses 35 ist mit der Vorrückkammer 33 verbunden, während das andere Ende des vorrückseitigen Öldurchlasses 35 zu dem Manschetten-Unterbringungsloch 38 geöffnet ist. Ein Ende des verzögerungsseitigen Öldurchlasses 36 ist mit der Verzögerungskammer 34 verbunden, während das andere Ende des verzögerungsseitigen Öldurchlasses 36 ebenso zu dem Manschetten-Unterbringungsloch 38 geöffnet ist. Ein Ende des innenseitigen Ölzufuhrdurchlasses 37 (ein rechtsseitiges Ende) ist an einer axialen Endoberfläche des Nabenabschnitts 31 auf einer rechtsseitigen Seite, die der Nockenwelle 92 axial zugewandt ist, geöffnet, während das andere Ende des innenseitigen Ölzufuhrdurchlasses 37 zu dem Manschetten-Unterbringungsloch 38 geöffnet ist.
Ein außenseitiger Ölzufuhrdurchlass 94 der Nockenwelle 92 ist über eine Ölzufuhr-Linie 95 mit einer Ölpumpe 96 verbunden, welche zum Beispiel in einem Maschinenblock der Maschine 90 ausgebildet ist. Der innenseitige Ölzufuhrdurchlass 37 des Flügelrotors 30 ist über das (untenstehend erläuterte) Rückschlagventil 60 mit dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass 94 der Nockenwelle 92 verbunden.
Der Flügelrotor 30 wird relativ zu dem Gehäuse 20 gedreht, wenn der Aufnahmedruck des Arbeitsöls zu entweder der Vorrückkammer 33 oder der Verzögerungskammer 34 zugeführt wird. Der Flügelrotor 30 verändert seine Drehphase im Hinblick auf das Gehäuse 20 entweder in einer Vorrückrichtung oder einer Verzögerungsrichtung (2).
Wie in den 1 bis 4 gezeigt wird, weist die Schieberventileinheit 40 den Manschettenbolzen 41, einen Schieber 48 und eine Feder 59 auf.
Der Manschettenbolzen 41 weist einen zylindrischen Manschettenabschnitt 44 und einen geschraubten Abschnitt 43, der an einem rechtsseitigen axialen Ende des zylindrischen Manschettenabschnitts 44 ausgebildet ist, auf. Ein Kopfabschnitt 42 ist an einem linksseitigen axialen Ende des zylindrischen Manschettenabschnitts 44 ausgebildet. Der geschraubte Abschnitt 43 beinhaltet einen ersten Wellenabschnitt, an welchem eine Schraube an einer äußeren Peripherie des ersten Wellenabschnitts ausgebildet ist, und einen zweiten Wellenabschnitt zum Verbinden des ersten Wellenabschnitts mit dem zylindrischen Manschettenabschnitt 44. An einer äußeren Peripherie des zweiten Wellenabschnitts ist keine Schraube ausgebildet. Der Manschettenbolzen 41 wird auch als ein Ventilkörper bezeichnet.
Der zylindrische Manschettenabschnitt 44 weist einen Vorrückanschluss 45, der mit dem vorrückseitigen Öldurchlass 35 verbunden ist, einen Verzögerungsanschluss 46, der mit dem verzögerungsseitigen Öldurchlass 36 verbunden ist, und einen Ölzufuhr-Anschluss 47, der mit dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass 37 verbunden ist, auf. Der Vorrückanschluss 45, der Verzögerungsanschluss 46 und der Ölzufuhr-Anschluss 47 werden kollektiv als Ölanschlüsse bezeichnet. Jeder der Ölanschlüsse 45, 46 und 47 ist durch ein Durchgangsloch ausgebildet, das in einer radialen Richtung durch den zylindrischen Manschettenabschnitt 44 durchtritt. Jeder der Ölanschlüsse 45, 46 und 47 bildet jeweils einen Teil des vorrückseitigen Öldurchlasses 35, einen Teil des verzögerungsseitigen Öldurchlasses 36 und einen Teil des innenseitigen Ölzufuhrdurchlasses 37 aus.
Genauer gesagt bildet der Vorrückanschluss 45 einen Teil eines Ölzufuhrdurchlasses aus, wenn dieser das Arbeitsöl ausgehend von der Schieberventileinheit 40 in die Vorrückkammer 33 hinein zuführt. Zusätzlich bildet der Vorrückanschluss 45 einen Teil eines Ölabführ-Durchlasses (eines Ablauföldurchlasses) aus, wenn dieser das Arbeitsöl ausgehend von der Vorrückkammer 33 abführt. Auf eine ähnliche Weise bildet der Verzögerungsanschluss 46 einen Teil eines Ölzufuhrdurchlasses aus, wenn dieser das Arbeitsöl ausgehend von der Schieberventileinheit 40 in die Verzögerungskammer 34 hinein zuführt. Zusätzlich bildet der Verzögerungsanschluss 46 einen Teil eines Ölabführ-Durchlasses (eines Ablauföldurchlasses) aus, wenn dieser das Arbeitsöl ausgehend von der Verzögerungskammer 34 abführt.
Der Schieber 48 ist beweglich in ein Schieber-Unterbringungsloch 49 eingefügt, das in dem zylindrischen Manschettenabschnitt 44 des Manschettenbolzens 41 ausgebildet ist, sodass der Schieber 48 innerhalb des zylindrischen Manschettenabschnitts 44 in der axialen Richtung beweglich ist. Der Schieber 48 verbindet abhängig von einer axialen Position des Schiebers 48 im Hinblick auf den zylindrischen Manschettenabschnitt 44 betriebsmäßig die jeweiligen Ölanschlüsse 45, 46 und 47 miteinander. Genauer gesagt verbindet der Schieber 48 den Ölzufuhr-Anschluss 47 und den Vorrückanschluss 45 miteinander und verbindet ferner den Verzögerungsanschluss 46 mit einem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51, wenn dieser das Arbeitsöl zu der Vorrückkammer 33 zuführt und das Arbeitsöl ausgehend von der Verzögerungskammer 34 abführt, wie in 3 gezeigt wird. Andererseits verbindet der Schieber 48 den Ölzufuhr-Anschluss 47 und den Verzögerungsanschluss 46 miteinander und verbindet ferner den Vorrückanschluss 45 mit einem ringförmigen Raum 54, wenn dieser das Arbeitsöl zu der Verzögerungskammer 34 zuführt und das Arbeitsöl ausgehend von der Vorrückkammer 33 abführt, wie in 4 gezeigt wird. Der ringförmige Raum 54 wird auch als ein vorrückseitiger Ablaufraum bezeichnet.
Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 ist in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 zwischen einem rechtsseitigen axialen Ende 52 des Schiebers 48 und dem geschraubten Abschnitt 43 (einem rechtsseitigen Boden des Schieber-Unterbringungslochs 49) ausgebildet. Der ringförmige Raum 54 (der vorrückseitige Ablaufraum) ist in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 zwischen einem linksseitigen axialen Ende des Schiebers 48 und dem zylindrischen Manschettenabschnitt 44 ausgebildet. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 steht über einen Öldurchlass 53 im Schieberinneren, der in dem Schieber 48 und dem ringförmigen Raum 54 (dem vorrückseitigen Ablaufraum) ausgebildet ist, mit einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 (zum Beispiel einer Ölwanne) in Verbindung.
Die Feder 59 ist in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 zwischen dem Schieber 48 und dem geschraubten Abschnitt 43 der Schieberventileinheit 40 (dem rechtsseitigen Boden des Schieber-Unterbringungslochs 49) vorgesehen, um den Schieber 48 in einer linksseitigen Richtung (in einer ersten axialen Richtung) vorzuspannen. Eine Anschlagplatte 58 ist in einen innenseitigen Raum fixiert, der durch den Kopfabschnitt 42 des Manschettenbolzens 41 ausgebildet ist. Die Anschlagplatte 58 dient als ein Anschlag zum Einschränken einer axialen Bewegung des Schiebers 48 an einer vorgegebenen Position. Die axiale Position des Schiebers 48 hängt von einem Gleichgewicht zwischen einer Vorspannkraft der Feder 59 und einer Schubkraft eines linearen Solenoids 97 ab, welches an einer linksseitigen Seite der Anschlagplatte 58, das heißt einer axialen Seite der Anschlagplatte 58 gegenüber dem Schieber 48, vorgesehen ist.
Das Rückschlagventil 60 ist zwischen der Nockenwelle 92 und dem Flügelrotor 30 vorgesehen. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel ist das Rückschlagventil 60 aus einem Blattventil zusammengesetzt, welches eine Ölströmung des Arbeitsöls ausgehend von dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass 94, der in der Nockenwelle 92 ausgebildet ist, zu dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass 37, der in dem Flügelrotor 30 ausgebildet ist, zulässt, aber die Ölströmung ausgehend von dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass 37 zu dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass 94 untersagt. Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, eine umgekehrte Strömung des Arbeitsöls ausgehend von dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass 37 zu dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass 94 zu verhindern. Die Schieberventileinheit 40 befindet sich an einer stromabwärtigen Seite des Rückschlagventils 60.
Gemäß der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 der vorstehenden Struktur wird das Arbeitsöl durch die Schieberventileinheit 40 in die Vorrückkammer 33 zugeführt und das Arbeitsöl wird ausgehend von der Verzögerungskammer 34 abgeführt, wenn die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 sich in einem Zustand befindet, in dem ihre Drehphase sich ausgehend von einem Sollwert (einer Sollposition) auf einer Verzögerungsseite befindet, wie in 3 gezeigt wird. Im Ergebnis wird der Flügelrotor 30 relativ zu dem Gehäuse 20 in der Vorrückrichtung gedreht.
Andererseits wird der Schieber 48 in einer rechtsseitigen Richtung (einer zweiten axialen Richtung) bewegt, wenn die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 sich in einem Zustand befindet, in dem ihre Drehphase sich ausgehend von dem Sollwert (der Sollposition) auf einer Vorrückseite befindet, wie in 4 gezeigt wird. Anschließend wird das Arbeitsöl in die Verzögerungskammer 34 zugeführt und das Arbeitsöl wird ausgehend von der Vorrückkammer 33 abgeführt. Im Ergebnis wird der Flügelrotor 30 relativ zu dem Gehäuse 20 in der Verzögerungsrichtung gedreht.
Wenn die Drehphase der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 mit dem Sollwert (der Sollposition) zusammenfällt, sind die Vorrückkammer 33 und die Verzögerungskammer 34 durch eine äußere periphere Oberfläche des Schiebers 48 geschlossen. Der Druck des Arbeitsöls in der Vorrückkammer 33 sowie der Druck des Arbeitsöls in der Verzögerungskammer 34 wird beibehalten, sodass die Drehphase der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 bei dem Sollwert (der Sollposition) beibehalten wird.
Charakterisierende Abschnitte der Struktur
Es werden charakterisierende Abschnitte der Struktur für die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 erläutert werden.
Feder
Wie in den 1, 3 und 4 gezeigt wird, befindet sich zumindest ein Teil der Feder 59 (ein rechtsseitiger Teil davon) in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51. Die Feder 59 wird auch als ein Vorspannelement bezeichnet. Die Feder 59 ist aus einem Schraubenfederabschnitt 71 und einem Öldurchtrittsabschnitt 74 zusammengesetzt. Der Schraubenfederabschnitt 71 erhöht oder verringert die Vorspannkraft in der axialen Richtung zu dem Schieber 48, wenn der Schraubenfederabschnitt 71 in Übereinstimmung mit der axialen Bewegung des Schiebers 48 ausgedehnt oder zusammengedrückt wird. Der Öldurchtrittsabschnitt 74 weist einen Linie-zu-Linie-Raum 73 (einen axialen Raum zwischen benachbarten Windungsdrähten) auf, der größer ist als ein Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71 und der Öldurchtrittsabschnitt 74 befindet sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51, in welchem ein Teil des Ablauföldurchlasses R ausgebildet ist. Da jeder der Linie-zu-Linie-Räume 72 und 73 einem axialen Raum entspricht, der innerhalb einer Windungssteigung ausgebildet ist, ist der Linie-zu-Linie-Raum in einer Spiralform ausgebildet, weil die Feder 59 in einer Windungsform ausgebildet ist. Das Arbeitsöl kann durch den Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 74 in seiner radialen Richtung strömen. Der Öldurchtrittsabschnitt 74 der Feder 59 entspricht einer Schraubenfeder, deren Windungssteigung größer ist als die des Schraubenfederabschnitts 71. Der Linie-zu-Linie-Raum 73 ist ein Linie-zu-Linie-Raum der Schraubenfeder, der in dem Öldurchtrittsabschnitt 74 ausgebildet ist. Die Feder 59, welche aus dem Schraubenfederabschnitt 71 und dem Öldurchtrittsabschnitt 74 zusammengesetzt ist, ist eine Schraubenfeder mit einer unregelmäßigen Steigung.
Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel ist der Ablauföldurchlass R aus einem Durchlassabschnitt in einem äußeren peripheren Abschnitt des Schiebers 48, welcher als ein Öleinlassabschnitt des verzögerungsseitigen Ablaufraums 51 dient, und einem Durchlassabschnitt in einem inneren peripheren Abschnitt des Schiebers 48, welcher als ein Ölauslassabschnitt des verzögerungsseitigen Ablaufraums 51 dient, zusammengesetzt. In 3 und anderen Zeichnungen wird der Ablauföldurchlass R durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Allerdings wird in der Zeichnung der Einfachheit halber nur ein Teil des Ablauföldurchlasses R angezeigt. Mit anderen Worten zeigt die gestrichelte Linie nur den Ablauföldurchlass R, der sich ausgehend von einem der Verzögerungsanschlüsse, genauer gesagt einem Verzögerungsanschluss 46 auf der radial unteren Seite, erstreckt.
Verzögerungsseitiger Ablaufraum
Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel dient der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 als ein Ablauföl-Strömungsraum zum Unterbringen des Öldurchtrittsabschnitts 74 der Feder 59. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 ist in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 an dem rechtsseitigen axialen Ende 52 des Schiebers 48 ausgebildet. Der Schieber 48 weist den Öldurchlass 53 im Schieberinneren auf, sodass das Arbeitsöl über den Öldurchlass 53 im Schieberinneren aus dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 herausströmen kann. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 steht abhängig von der axialen Position des Schiebers 48 (3) betriebsmäßig mit dem Verzögerungsanschluss 46 in Verbindung, sodass das Arbeitsöl über den verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 zu dem Öldurchlass 53 im Schieberinneren geführt wird. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51, der Öldurchlass 53 im Schieberinneren und der ringförmige Raum 54 (der vorrückseitige Ablaufraum) bilden den Ablauföldurchlass aus. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel wird eine Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses, der an dem Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 74 ausgebildet ist, derart hergestellt, dass diese größer ist als eine minimale Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses, wie in 3 gezeigt wird.
Feder-Unterbringungsraum
Der Öldurchlass 53 im Schieberinneren ist in einem hohlen Raum des Schiebers 48 ausgebildet. Der Öldurchlass 53 im Schieberinneren weist einen hohlen Hohlraum 75 auf, der sich in der axialen Richtung des Schiebers 48 ausgehend von dem rechtsseitigen axialen Ende 52 zu einem gegenüberliegenden axialen Ende (dem linksseitigen axialen Ende des Schiebers 48) erstreckt. Der hohle Hohlraum 75 weist auf dem axialen Ende gegenüber dem rechtsseitigen axialen Ende 52 einen linksseitigen Boden auf. Der Öldurchlass 53 im Schieberinneren weist ferner eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen 76 auf, von welchen jeder in der radialen Richtung an einer Position, die nebenliegend zu dem linksseitigen Boden des hohlen Hohlraums 75 angeordnet ist, durch den Schieber 48 durchtritt. Der hohle Hohlraum 75 weist auf einer der axialen Seiten (auf der linksseitigen Seite) einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und auf der anderen axialen Seite (auf der rechtsseitigen Seite) einen Abschnitt mit großem Durchmesser auf. Der Abschnitt mit großem Durchmesser des hohlen Hohlraums 75 bildet einen Feder-Unterbringungsraum 77 zum Unterbringen des Schraubenfederabschnitts 71 der Feder 59 aus.
Linie-zu-Linie-Raum an dem Schraubenfederabschnitt
Der Manschettenbolzen 41 der Schieberventileinheit 40 weist auf dem rechtsseitigen Boden des Schieber-Unterbringungslochs 49 eine Anschlagoberfläche 78 auf, um an einer vorgegebenen Position die axiale Bewegung des Schiebers 48 einzuschränken. Die Anschlagoberfläche 78 ist ein Teil des Bodens des Schieber-Unterbringungslochs 49, welches an einem axialen linksseitigen Ende des geschraubten Abschnitts 43 ausgebildet ist. Ein ausgesparter Abschnitt 79 ist an einem Mittelpunkt des Bodens ausgebildet, in welchen ein rechtsseitiges Ende der Feder 59 eingefügt ist, um so eine relative Positionsverschiebung der Feder 59 in der radialen Richtung zu verhindern.
Wie in 4 gezeigt wird, ist die axiale Bewegung des Schiebers 48 in der rechtsseitigen Richtung durch die Anschlagoberfläche 78 eingeschränkt. In dem Zustand von 4 ist ein axialer Raum noch zwischen den benachbarten Windungsdrähten des Schraubenfederabschnitts 71 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Linie-zu-Linie-Raum 72 unabhängig von der axialen Position des Schiebers 48 immer zwischen den benachbarten Windungsdrähten des Schraubenfederabschnitts 71 ausgebildet. Der Linie-zu-Linie-Raum 73, der in dem Öldurchtrittsabschnitt 74 ausgebildet ist, liegt unabhängig von der axialen Position des Schiebers 48 immer in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 (dem Ablauföl-Strömungsraum) vor.
Vorteile
Wie vorstehend erläutert beinhaltet die Schieberventileinheit 40 bei dem ersten Vergleichsbeispiel;

i) den Manschettenbolzen 41, der eine Mehrzahl von Ölanschlüssen (den Vorrückanschluss 45, den Verzögerungsanschluss 46 und den Ölzufuhr-Anschluss 47) aufweist, von welchen jeder einen Teil des jeweiligen Öldurchlasses ausbildet;
ii) den Schieber 48, der beweglich in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 des Manschettenbolzens 41 untergebracht ist, sodass der Schieber 48 darin in der axialen Richtung beweglich ist, um die jeweiligen Ölanschlüsse abhängig von der axialen Position des Schiebers 48 miteinander zu verbinden; und
iii) die Feder 59, die in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 vorgesehen ist, welcher in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 zwischen dem Manschettenbolzen 41 und dem Schieber 48 ausgebildet ist und einen Teil des Ablauföldurchlasses ausbildet, wobei die Feder 59 den Schieber 48 in der axialen Richtung (in der linksseitigen Richtung) vorspannt.

Die Feder 59 ist aus dem Schraubenfederabschnitt 71 zusammengesetzt, welcher durch die axiale Bewegung des Schiebers 48 ausgedehnt oder zusammengedrückt wird, um dadurch die Vorspannkraft der Feder 59 zu erhöhen oder zu verringern, die auf den Schieber 48 angewendet wird. Zusätzlich ist die Feder 59 aus dem Öldurchtrittsabschnitt 74 zusammengesetzt, der sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 (dem Ablauföl-Strömungsraum) befindet, welcher in dem Teil des Ablauföldurchlasses R ausgebildet ist. Der Öldurchtrittsabschnitt 74 der Feder 59 weist einen Linie-zu-Linie-Raum 73 auf, der größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71.
Gemäß der vorstehenden Struktur strömt das Arbeitsöl ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 in den verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 und ein Hauptteil des Arbeitsöls strömt nicht durch den Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71, sondern durch den Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 74 in den Öldurchlass 53 im Schieberinneren, weil der Linie-zu-Linie-Raum 73 eine axiale Länge aufweist, die größer ist als die des Linie-zu-Linie-Raums 72. Im Ergebnis ist es selbst in einem Fall, dass der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71 abhängig von der axialen Bewegung des Schiebers 48 kleiner wird, möglich, eine ausreichende Menge der Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 zu halten, in welchem sich der Öldurchtrittsabschnitt 74 der Feder 59 befindet. Entsprechend kann eine Erhöhung des Druckverlusts in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 unterbunden werden.
In 6 zeigt eine durchgehende Linie eine Beziehung zwischen der Querschnittsfläche des Öldurchlasses des Verzögerungsanschlusses 46 und einem Hub des Schiebers 48 (einem Betrag der axialen Bewegung des Schiebers 48). Eine Position des Schiebers 48, dessen Hub null beträgt, entspricht der Position des Schiebers 48, welcher mit der Anschlagplatte 58 (der Position von 3) in Kontakt steht. Eine Einpunkt-Strich-Linie in 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses, der an dem Linie-zu-Linie-Raum 73 der Feder 59 in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 ausgebildet ist, und dem Hub des Schiebers 48. Eine gestrichelte Linie in 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Querschnittsfläche eines Ablauföldurchlasses, der an einem Linie-zu-Linie-Raum 202 einer Feder 201 in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 einer Schieberventileinheit 200 gemäß einem Vergleichsbeispiel, das in 21 gezeigt wird, ausgebildet ist, und dem Hub des Schiebers 48.
Bei dem Vergleichsbeispiel von 21 ist die Feder 201 eine Schraubenfeder, die in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 und einem Feder-Unterbringungsraum 203 angeordnet ist, wobei eine Windungssteigung der Feder 201 in sowohl einem Schraubenfederabschnitt in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 und einem Schraubenfederabschnitt in dem Feder-Unterbringungsraum 203 konstant ist und dessen Windungssteigung die gleiche ist wie die des Schraubenfederabschnitts 71 der Feder 59 bei dem ersten Vergleichsbeispiel. Wie in 6 gezeigt wird, gibt es bei dem Vergleichsbeispiel, bei welchem die Querschnittsfläche (die gestrichelte Linie) des Öldurchlasses, der bei dem Linie-zu-Linie-Raum 202 ausgebildet ist, kleiner ist als die Querschnittsfläche (die durchgehende Linie) des Öldurchlasses des Verzögerungsanschlusses, einen Hubbereich des Schiebers 48. Andererseits ist gemäß dem vorliegenden Vergleichsbeispiel die Querschnittsfläche (die Einpunkt-Strich-Linie) des Ablauföldurchlasses, der bei dem Linie-zu-Linie-Raum 73 der Feder 59 ausgebildet ist, größer als die Querschnittsfläche (die durchgehende Linie) des Öldurchlasses, der durch den Verzögerungsanschluss 46 in dem gesamten Hubbereich des Schiebers 48 ausgebildet ist. Im Ergebnis ist es bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel möglich, bei dem Öldurchtrittsabschnitt 74, der sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet, die ausreichende Menge der Querschnittsfläche für den Ablauföldurchlass sicherzustellen.
Zusätzlich weist der Schieber 48 bei dem ersten Vergleichsbeispiel den Öldurchlass 53 im Schieberinneren auf, welcher mit der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 in Verbindung steht. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 ist an der rechtsseitigen Seite des Schiebers 48 ausgebildet. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 51 steht abhängig von der axialen Position des Schiebers 48 betriebsmäßig mit dem Verzögerungsanschluss 46 in Verbindung, sodass das Arbeitsöl ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 in den Öldurchlass 53 im Schieberinneren geführt wird.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, das Arbeitsöl ausgehend von dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 über den Öldurchlass 53 im Schieberinneren zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 abzuführen. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, den Ablauföldurchlass in dem geschraubten Abschnitt 43 auszubilden, welcher an der rechtsseitigen Seite des verzögerungsseitigen Ablaufraums 51 vorgesehen ist. Im Ergebnis ist es möglich, den geschraubten Abschnitt 43 mit einem festen Körper herzustellen, um dadurch im Hinblick auf dessen Stärke eine Entwurfsflexibilität für den geschraubten Abschnitt 43 zu erhöhen.
Zusätzlich weist der Manschettenbolzen 41 bei dem ersten Vergleichsbeispiel die Anschlagoberfläche 78 auf, um an der vorgegebenen Position die axiale Bewegung des Schiebers 48 in der rechtsseitigen Richtung einzuschränken. Selbst in dem Zustand, in dem die axiale Bewegung des Schiebers 48 durch die Anschlagoberfläche 78 eingeschränkt ist (das heißt in dem Zustand von 4), ist der Linie-zu-Linie-Raum zwischen den benachbarten Windungsdrähten des Schraubenfederabschnitts 71 ausgebildet.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, eine Beziehung zwischen der Vorspannkraft und der Biegung der Feder 59 konstant herzustellen, wenn die Feder 59 in Übereinstimmung mit der axialen Bewegung des Schiebers 48 ausgedehnt oder zusammengedrückt wird. Im Ergebnis kann die Steuerbarkeit des linearen Solenoids 97 erhöht werden.
Zusätzlich ist der Öldurchtrittsabschnitt 74 der Feder 59 bei dem ersten Vergleichsbeispiel aus der Schraubenfeder zusammengesetzt, deren Windungssteigung größer ist als die des Schraubenfederabschnitts 71. Mit anderen Worten ist die Feder 59 aus der Schraubenfeder mit der unregelmäßigen Windungssteigung zusammengesetzt, welche den Schraubenfederabschnitt 71 und den Öldurchtrittsabschnitt 74 aufweist.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, in einfacher Weise den Linie-zu-Linie-Raum 73 auszubilden.
Zusätzlich weist der Öldurchlass 53 im Schieberinneren bei dem ersten Vergleichsbeispiel den Feder-Unterbringungsraum 77 auf, um den Schraubenfederabschnitt 71 unterzubringen.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es nicht notwendig, dass der Schraubenfederabschnitt 71 sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet. Der Schraubenfederabschnitt 71 würde eine geschmeidige Strömung des Arbeitsöls verhindern, falls dieser sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet. Außerdem ist es nicht notwendig, den Feder-Unterbringungsraum in dem geschraubten Abschnitt 43 des Manschettenbolzens 41 auszubilden. Es ist dabei möglich, eine Länge des Manschettenbolzens 41 kleiner herzustellen, um dadurch die Entwurfsflexibilität zu erhöhen.
Zweites Vergleichsbeispiel
In 7 wird die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel gezeigt. Ein geschraubter Abschnitt 81 weist an einer linksseitigen Seite des geschraubten Abschnitts 81 einen Feder-Unterbringungsraum 82 auf. Eine Feder 83 weist einen Schraubenfederabschnitt 84, welcher in dem Feder-Unterbringungsraum 82 untergebracht ist, und einen Öldurchtrittsabschnitt 85, welcher sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 und teilweise in dem Feder-Unterbringungsraum 82 befindet, auf.
Wie vorstehend kann der Schraubenfederabschnitt 84 der Feder 83 in dem Feder-Unterbringungsraum 82 untergebracht sein, welcher in dem verschraubten Abschnitt 81 des Manschettenbolzens 41 (dem Ventilkörper 41) ausgebildet ist. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel befindet sich der Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 85, der den axialen Raum aufweist, der größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 84, ebenfalls in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51, um für den Ablauföldurchlass durch den Linie-zu-Linie-Raum 73 in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 die ausreichende Menge der Querschnittsfläche sicherzustellen.
Zusätzlich ist es möglich, eine Schwung- bzw. Trägheitsmasse des Schiebers 48 zu verringern, da der Schraubenfederabschnitt 84 auf einer Seite des Manschettenbolzens 41 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es möglich, eine Reaktion des Schiebers 48 zu erhöhen.
Drittes Vergleichsbeispiel
Wie in 8 gezeigt wird, weist ein geschraubter Abschnitt 87 des Manschettenbolzens 41 bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem dritten Vergleichsbeispiel einen Öldurchlass 88 im Schraubeninneren auf, dessen rechtsseitiges Ende mit der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 in Verbindung steht. Ein verzögerungsseitiger Ablaufraum 86, welcher an einem linksseitigen Ende des Öldurchlasses 88 im Schraubeninneren ausgebildet ist, führt das Arbeitsöl über die Feder 59 ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 zu dem Öldurchlass 88 im Schraubeninneren.
Wie vorstehend kann der Ablauföldurchlass (der Öldurchlass 88 im Schraubeninneren) in dem Manschettenbolzen 41 der Schieberventileinheit 40 ausgebildet sein. Selbst bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel ist es möglich, die ausreichende Menge der Querschnittsfläche für den Ablauföldurchlass, der in dem Linie-zu-Linie-Raum 73 ausgebildet ist, sicherzustellen, da der Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 74 sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 86 (dem Ablauföl-Strömungsraum) befindet.
Zusätzlich kann das Arbeitsöl gemäß dem dritten Vergleichsbeispiel ausgehend von dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 86 über den Öldurchlass 88 im Schraubeninneren zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 abgeführt werden. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, den Ablauföldurchlass in einem Schieber 89 auszubilden, welcher in einer linksseitigen Seite der Schieberventileinheit 40 vorgesehen ist. Es ist daher möglich, den Schieber 89 mit einem festen Körper herzustellen, um dadurch im Hinblick auf dessen Stärke eine Entwurfsflexibilität für den Schieber 89 zu erhöhen.
Viertes Vergleichsbeispiel
Wie in 9 gezeigt wird, weist eine Feder 101 bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem vierten Vergleichsbeispiel auf ihrer linksseitigen Seite den Schraubenfederabschnitt 71 (einen ersten Schraubenfederabschnitt 71) auf, welcher in dem Feder-Unterbringungsraum 77 (einem ersten Feder-Unterbringungsraum 77) des Schiebers 48 angeordnet ist. Die Feder 101 weist ferner auf ihrer rechtsseitigen Seite einen zweiten Schraubenfederabschnitt 104 auf, welcher in einem zweiten Feder-Unterbringungsraum 103 angeordnet ist, der in einem geschraubten Abschnitt 102 des Manschettenbolzens 41 ausgebildet ist. Außerdem weist die Feder 101 den Öldurchtrittsabschnitt 85 auf, welcher sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 und teilweise in dem zweiten Feder-Unterbringungsraum 103 befindet.
Wie vorstehend ist es möglich, nicht nur verglichen mit der Feder 59 des ersten Vergleichsbeispiels eine Federkonstante für die Feder 101 zu verringern, sondern auch die ausreichende Menge der Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses durch den Linie-zu-Linie-Raum 73 in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 (dem Ablauföl-Strömungsraum) sicherzustellen, da die ersten und die zweiten Schraubenfederabschnitte 71 und 104 an beiden axialen Enden des Öldurchtrittsabschnitts 85 ausgebildet sind. Wenn die Federkonstante reduziert wird, ist es möglich, das lineare Solenoid 97 (1) hinsichtlich dessen Größe kleiner herzustellen.
Fünftes Vergleichsbeispiel
Wie in 10 gezeigt wird, unterscheidet sich die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem fünften Vergleichsbeispiel von der des vierten Vergleichsbeispiels, die in 9 gezeigt wird, dadurch, dass zusätzlich zu dem Öldurchlass 53 im Schieberinneren, der in dem Schieber 48 ausgebildet ist, an einer rechtsseitigen Seite des Feder-Unterbringungsraums 103 der Öldurchlass 88 im Schraubeninneren in dem geschraubten Abschnitt 102 des Manschettenbolzens 41 ausgebildet ist. Gemäß einer derartigen Struktur verteilt ein verzögerungsseitiger Ablaufraum 111 (der Ablauföl-Strömungsraum) das Arbeitsöl ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 an sowohl den Öldurchlass 53 im Schieberinneren als auch den Öldurchlass 88 im Schraubeninneren. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 111 dient als eine Abzweigungsstelle in dem Ablauföldurchlass.
Da bei dem fünften Vergleichsbeispiel der Öldurchlass 88 im Schraubeninneren hinzugefügt wird, ist es möglich, den Druckverlust in dem Ablauföldurchlass zu verringern.
Sechstes Vergleichsbeispiel
Wie in 11 gezeigt wird, sind bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem sechsten Vergleichsbeispiel ein Öldurchlass 121 im Schieberinneren und ein Öldurchlass 122 im Schraubeninneren auf eine ähnliche Weise wie bei der fünften Ausführungsform von 10 in der Schieberventileinheit 40 ausgebildet. Der verzögerungsseitige Ablaufraum 111 (der Ablauföl-Strömungsraum) verteilt das Arbeitsöl ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 an sowohl den Öldurchlass 121 im Schieberinneren als auch den Öldurchlass 122 im Schraubeninneren.
Das sechste Vergleichsbeispiel unterscheidet sich darin von dem fünften Vergleichsbeispiel, dass eine Querschnittsfläche des Öldurchlasses 121 im Schieberinneren kleiner ist als die des Öldurchlasses 53 im Schieberinneren des fünften Vergleichsbeispiels. Zusätzlich ist eine Querschnittsfläche des Öldurchlasses 122 im Schraubeninneren ebenfalls kleiner als die des Öldurchlasses 88 im Schraubeninneren des fünften Vergleichsbeispiels. Eine Gesamtmenge der Querschnittsflächen des Öldurchlasses 121 im Schieberinneren und des Öldurchlasses 122 im Schraubeninneren des sechsten Vergleichsbeispiels ist derart hergestellt, dass diese gleich der Querschnittsfläche des Öldurchlasses 53 im Schieberinneren des ersten Vergleichsbeispiels ist.
Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, im Hinblick auf eine Stärke für einen Schieber 123 und einen geschraubten Abschnitt 124 eine Entwurfsflexibilität zu erhöhen, ohne in dem Ablauföldurchlass einen Druckverlust zu erhöhen.
Siebtes Vergleichsbeispiel
Wie in 12 gezeigt wird, weist ein Schieber 131 bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem siebten Vergleichsbeispiel einen Öldurchlass 132 im Schieberinneren auf, welcher abhängig von der axialen Position des Schiebers 131 betriebsmäßig mit dem Vorrückanschluss 45 oder dem Verzögerungsanschluss 46 in Verbindung steht. Ein geschraubter Abschnitt 133 des Manschettenbolzens 41 weist einen Öldurchlass 134 im Schraubeninneren auf, der mit der Ölpumpe 96, welche eine außenseitige Ölzufuhrquelle ist, in Verbindung steht. Ein Raum 135 im Manschetteninneren ist in einem zylindrischen Manschettenabschnitt 138 zwischen dem Öldurchlass 132 im Schieberinneren und dem Öldurchlass 134 im Schraubeninneren ausgebildet, um so das Arbeitsöl ausgehend von dem Öldurchlass 134 im Schraubeninneren zu dem Öldurchlass 132 im Schieberinneren zu führen. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel dient der Raum 135 im Manschetteninneren als ein Zuführöl-Strömungsraum. In dem Raum 135 im Manschetteninneren ist ein Rückschlagventil 136 vorgesehen. Der Öldurchlass 134 im Schraubeninneren, der Raum 135 im Manschetteninneren und der Öldurchlass 132 im Schieberinneren bilden einen Ölzufuhrdurchlass aus, um das Arbeitsöl (das Zufuhröl) zu der Vorrückkammer 33 oder der Verzögerungskammer 34 der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 zuzuführen. Das Arbeitsöl aus dem Verzögerungsanschluss 46 wird über einen Ablaufanschluss 139, der in dem zylindrischen Manschettenabschnitt 138 ausgebildet ist, zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 abgeführt. Das Arbeitsöl aus dem Vorrückanschluss 45 wird über den ringförmigen Raum 54 (den vorrückseitigen Ablaufraum) zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 abgeführt.
Die Feder 59 weist den Schraubenfederabschnitt 84, welcher teilweise in einem Feder-Unterbringungsraum 137 des Schiebers 131 und teilweise in dem Raum 135 im Manschetteninneren untergebracht ist, und den Öldurchtrittsabschnitt 85, der sich in dem Raum 135 im Manschetteninneren befindet, auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 85 weist einen Linie-zu-Linie-Raum 73 auf, welcher größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 84.
Wie vorstehend kann der Raum 135 im Manschetteninneren (der Zufuhröl-Strömungsraum) als ein Teil des Ölzufuhrdurchlasses ausgebildet sein. Selbst bei einer derartigen Struktur ist es möglich, die ausreichende Menge der Querschnittsfläche für den Ölzufuhrdurchlass durch den Öldurchtrittsabschnitt 85 in dem Raum 135 im Manschetteninneren sicherzustellen, da der Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 85 sich in dem Abschnitt 135 im Manschetteninneren befindet.
Achtes Vergleichsbeispiel
Wie in 13 gezeigt wird, ist bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem achten Vergleichsbeispiel eine Feder 141 in einem ringförmigen Raum 142 vorgesehen, der in der radialen Richtung in dem Schieber-Unterbringungsloch 49 zwischen dem zylindrischen Manschettenabschnitt 44 und dem Schieber 48 ausgebildet ist. Die Feder 141 weist einen Schraubenfederabschnitt 143 und einen Öldurchtrittsabschnitt 144 auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 144 weist einen Linie-zu-Linie-Raum 145 auf, welcher größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 143. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel dient der ringförmige Raum 142 als ein vorrückseitiger Ablaufraum, welcher zwischen einer äußeren Peripherie eines linksseitigen axialen Endes 146 des Schiebers 48 und dem Schieber-Unterbringungsloch 49 des zylindrischen Manschettenabschnitts 44 ausgebildet ist, sodass über den Öldurchtrittsabschnitt 144, der in dem ringförmigen Raum 142 (dem vorrückseitigen Ablaufraum) angeordnet ist, das Arbeitsöl ausgehend von dem Vorrückanschluss 45 sowie das Arbeitsöl ausgehend von dem Verzögerungsanschluss 46 über den Öldurchlass 53 im Schieberinneren zu der Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 abgeführt wird.
Wie vorstehend kann die Feder 141 in dem ringförmigen Raum 142 der Schieberventileinheit 40 vorgesehen sein. Da der Linie-zu-Linie-Raum 145 des Öldurchtrittsabschnitts 144 sich in dem ringförmigen Raum 142 befindet, der als der vorrückseitige Ablaufraum dient, ist es möglich, bei dem Öldurchtrittsabschnitt 144 die Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses ausreichend sicherzustellen.
Erste Ausführungsform
Wie in den 14 und 15 gezeigt wird, weist eine Feder 151 bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung den Schraubenfederabschnitt 71 und einen Öldurchtrittsabschnitt 152 auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 152 ist aus einem geraden Drahtabschnitt zusammengesetzt, welcher sich in der axialen Richtung ausgehend von einer der Umfangsstellen des Schraubenfederabschnitts 71 zu einer entsprechenden Umfangsstelle eines Windungsendabschnitts einer rechtsseitigen Seite (auf einer Seite zu dem geschraubten Abschnitt 43) erstreckt. Der Öldurchtrittsabschnitt 152 weist unabhängig von der axialen Bewegung des Schiebers 48 eine konstante axiale Länge auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 152 weist einen axialen Raum 153 auf, welcher größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71. Der gesamte Raum des verzögerungsseitigen Ablaufraums 51 kann als der axiale Raum 153 des Öldurchtrittsabschnitts 152 verwendet werden, außer dem Raum, der durch den geraden Drahtabschnitt besetzt ist.
Wie vorstehend kann der Öldurchtrittsabschnitt 152 durch einen fixierten Windungsendabschnitt mit der konstanten axialen Länge ausgebildet sein. Da der axiale Raum 153 des Öldurchtrittsabschnitts 152 sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet, welcher bei der vorliegenden Ausführungsform als der Ablauföl-Strömungsraum dient, ist es möglich, die Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses in dem Öldurchtrittsabschnitt 152 ausreichend sicherzustellen.
Zusätzlich ist es möglich, eine ausreichende Menge der Ölströmung zu garantieren, da die axiale Länge des Öldurchtrittsabschnitts 152 unabhängig von der axialen Position des Schiebers 48 konstant ist, mit anderen Worten, da der axiale Raum 153 nicht verringert ist. Im Ergebnis kann eine Entwurfsflexibilität für die Feder 151 erhöht werden.
Zweite Ausführungsform
Wie in den 16 und 17 gezeigt wird, unterscheidet sich bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Struktur einer Feder 161 von der der Feder 151 der vorstehenden ersten Ausführungsform. Die Feder 161 weist den Schraubenfederabschnitt 71 und einen Öldurchtrittsabschnitt 162 auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 162 ist aus einer Mehrzahl von geraden Drahtabschnitten zusammengesetzt, von welchen sich jeder ausgehend von jeder der Umfangsstellen eines rechtsseitigen Endes des Schraubenfederabschnitts 71 in der axialen Richtung erstreckt. Der Öldurchtrittsabschnitt 162 weist unabhängig von der axialen Bewegung des Schiebers 48 eine konstante axiale Länge auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 162 weist einen axialen Raum 163 auf, welcher größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 des Schraubenfederabschnitts 71. Der Öldurchtrittsabschnitt 162 ist aus der Mehrzahl von geraden Drahtabschnitten zusammengesetzt, welche in einer Umfangsrichtung des Schraubenfederabschnitts 71 angeordnet und zwischen dem Schraubenfederabschnitt 71 und dem geschraubten Abschnitt 43 (dem ausgesparten Abschnitt 79, der an der Anschlagoberfläche 78 ausgebildet ist) des Manschettenbolzens 41 in der axialen Richtung platziert sind. Jeder axiale Raum 163 ist in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten geraden Drahtabschnitten ausgebildet, welche sich ausgehend von den jeweiligen Umfangsstellen in der axialen Richtung erstrecken.
Wie vorstehend kann der Öldurchtrittsabschnitt 162 durch einen fixierten Windungsendabschnitt mit der konstanten axialen Länge ausgebildet sein. Da der axiale Raum 163 des Öldurchtrittsabschnitts 162 sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet, welcher bei der vorliegenden Ausführungsform als der Ablauföl-Strömungsraum dient, ist es möglich, die Querschnittsfläche des Ablauföldurchlasses in dem Öldurchtrittsabschnitt 162 ausreichend sicherzustellen.
Zusätzlich ist es möglich, eine Neigung des Schraubenfederabschnitts 71 zu verhindern, wenn die Feder 161 ausgedehnt oder zusammengedrückt wird, da der Schraubenfederabschnitt 71 an der Mehrzahl von Umfangsstellen durch den Öldurchtrittsabschnitt 162 gelagert ist.
Dritte Ausführungsform
Wie in den 18 und 19 gezeigt wird, weist eine Feder 171 bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung den Schraubenfederabschnitt 71 und einen Öldurchtrittsabschnitt 172 auf. Der Öldurchtrittsabschnitt 172 ist aus einer Schraubenfeder zusammengesetzt, ein Wicklungsdurchmesser wird auf eine derartige Weise verändert, dass ein Linie-zu-Linie-Raum 173 (ein Abstand zwischen den benachbarten Windungsdrähten) des Öldurchtrittsabschnitts 172 größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum 72 (ein Abstand zwischen den benachbarten Windungsdrähten) des Schraubenfederabschnitts 71. Der Öldurchtrittsabschnitt 172 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einer Trommel-Schraubenfeder zusammengesetzt. Alternativ kann der Öldurchtrittsabschnitt 172 aus einer Schraubenfeder mit einer Kegelform ausgebildet sein.
Wie vorstehend kann der Öldurchtrittsabschnitt 172 aus der Trommel-Schraubenfeder oder der kegelförmigen Schraubenfeder zusammengesetzt sein. Da der Linie-zu-Linie-Raum 173 des Öldurchtrittsabschnitts 172 sich in dem verzögerungsseitigen Ablaufraum 51 befindet, welcher bei der vorliegenden Ausführungsform als der Ablauföl-Strömungsraum dient, ist es möglich, die Querschnittsfläche für den Ablauföldurchlass in dem Öldurchtrittsabschnitt 172 ausreichend sicherzustellen. In dem Fall des Linie-zu-Linie-Raums 173, der wie die vorliegende Ausführungsform durch die Trommel-Schraubenfeder (oder die kegelförmige Schraubenfeder) ausgebildet ist, ist es möglich, den Raum für die Ölströmung nicht nur in der axialen Richtung, sondern auch in der radialen Richtung sicherzustellen.
Neuntes Vergleichsbeispiel
Wie in 20 gezeigt wird, weist bei der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung 10 gemäß einem neunten Vergleichsbeispiel ein Schieber 181 einen Feder-Unterbringungsraum 182 als ein Teil des Öldurchlasses 53 im Schieberinneren und eine Mehrzahl von radialen Verbindungsanschlüssen 183 auf, von welchen jeder in der radialen Richtung durch eine zylindrische Wand des Schiebers 181 durchtritt. Die Verbindungsanschlüsse 183 stellen abhängig von der axialen Position des Schiebers 181 betriebsmäßig eine Verbindung zwischen den Verzögerungsanschlüssen 46 und dem Feder-Unterbringungsraum 182 her, sodass das Arbeitsöl ausgehend von den Verzögerungsanschlüssen 46 durch die radialen Verbindungsanschlüsse 183 in den Feder-Unterbringungsraum 182 hinein strömt, welcher als ein Ablaufraum im Schieberinneren dient. Die radialen Verbindungsanschlüsse 183, der Öldurchlass 53 im Schieberinneren und der ringförmige Raum 54 bilden den Ablauföldurchlass aus. Bei dem vorliegenden Vergleichsbeispiel ist der Feder-Unterbringungsraum 182, der als der Ablaufraum im Schieberinneren dient, auch in einer Bedeutung des Begriffs Ablauföl-Strömungsraums beinhaltet. Die Feder 101 weist den Öldurchtrittsabschnitt 85 auf, der sich an einer derartigen Position in dem Feder-Unterbringungsraum 182 befindet, an welcher der Ablauföl-Strömungsraum (der Feder-Unterbringungsraum 182) in der axialen Richtung die radialen Verbindungsanschlüsse 183 überlappt. Zusätzlich weist die Feder 101 an beiden axialen Seiten des Öldurchtrittsabschnitts 85 die ersten und die zweiten Schraubenfederabschnitte 71 und 104 auf.
Wie vorstehend kann ein Teil des Feder-Unterbringungsraums 182 des Schiebers 181 als der Ablauföl-Strömungsraum verwendet werden, damit sich der Öldurchtrittsabschnitt 85 der Feder 101 darin befindet. Wenn der Linie-zu-Linie-Raum 73 des Öldurchtrittsabschnitts 85 sich in dem Ablauföl-Strömungsraum (dem Teil des Feder-Unterbringungsraums 182) befindet, ist es möglich, die Querschnittsfläche für den Ablauföldurchlass in dem Öldurchtrittsabschnitt 85 ausreichend sicherzustellen.
Weitere Ausführungsformen oder Modifikationen
Bei dem Manschettenbolzen 41 (dem Ventilkörper) ist es nicht immer notwendig, den geschraubten Abschnitt 43 vorzusehen, wenn der zylindrische Manschettenabschnitt 44 ausgebildet ist.
Die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung wird dazu verwendet, die Ventilzeitabstimmung von nicht nur dem Ansaugventil, sondern auch dem Abgasventil der Maschine einzustellen.
Die vorliegende Ausführungsform ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beziehungsweise Modifikationen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten weiter modifiziert werden, ohne sich von einem Geist der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Wie bei den vorstehenden Vergleichsbeispielen und Ausführungsformen erläutert, beinhaltet der Ablauföl-Strömungsraum:

(a) bei dem ersten Vergleichsbeispiel (1 bis 6) und den anderen Vergleichsbeispielen und Ausführungsformen (14 bis 19) den verzögerungsseitigen Ablaufraum 51;
(b) bei dem dritten Vergleichsbeispiel (8) den verzögerungsseitigen Ablaufraum 86;
(c) bei den fünften und sechsten Vergleichsbeispielen (10 und 11) den verzögerungsseitigen Ablaufraum 111;
(d) bei dem achten Vergleichsbeispiel (13) den vorrückseitigen Ablaufraum 142; und
(e) bei dem neunten Vergleichsbeispiel (20) den Ablaufraum 182 im Schieberinneren.

Zusätzlich werden bei dem siebten Vergleichsbeispiel (12) der vorstehende Ablauföl-Strömungsraum und der Zufuhröl-Strömungsraum 135 bei der vorliegenden Offenbarung kollektiv als ein spezifischer Öl-Strömungsraum bezeichnet.

Claims

Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen der Ventilzeitabstimmung eines Ansaugventils oder eines Abgasventils einer Maschine (90) mit interner Verbrennung, wobei die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung eine Schieberventileinheit (40) aufweist, welche aufweist; einen Ventilkörper (41), der eine Mehrzahl von Ölanschlüssen (45, 46, 47) aufweist, von welchen jeder als ein Teil von entsprechenden Öldurchlässen dient; einen Schieber (48), der beweglich in einem Schieber-Unterbringungsloch (49) des Ventilkörpers untergebracht ist, sodass der Schieber in einer axialen Richtung des Ventilkörpers beweglich ist, um abhängig von einer axialen Position des Schiebers betriebsmäßig einen der Ölanschlüsse mit dem anderen Ölanschluss in Verbindung zu setzen; einen spezifischen Öl-Strömungsraum, welcher zusammengesetzt ist aus entweder; i) einem Ablauföl-Strömungsraum (51, 86, 111, 142, 182), der in dem Schieber-Unterbringungsloch (49) zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist oder in einem Feder-Unterbringungsraum (182) des Schiebers ausgebildet ist und als ein Teil eines Ablauföldurchlasses dient; oder ii) einem Zufuhröl-Strömungsraum (135), der in einem zylindrischen Manschettenabschnitt (138) des Ventilkörpers zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist und als ein Teil eines Zufuhröldurchlasses dient; und ein Vorspannelement (151, 161), von welchem sich zumindest ein Teil in dem AbAblauföl-Strömungsraum (i) oder dem Zufuhröl-Strömungsraum (ii) befindet, um den Schieber in einer der axialen Richtungen vorzuspannen, wobei das Vorspannelement einen Schraubenfederabschnitt (71) beinhaltet, welcher in Übereinstimmung mit einer axialen Bewegung des Schiebers zusammengedrückt oder ausgedehnt wird, um dadurch eine Vorspannkraft des Schiebers zu erhöhen oder zu verringern, und wobei das Vorspannelement ferner einen Öldurchtrittsabschnitt (152, 162) beinhaltet, der sich in dem spezifischen Öl-Strömungsraum befindet, eine axiale Länge des Öldurchtrittsabschnitts unabhängig von der axialen Bewegung des Schiebers konstant ist und der Öldurchtrittsabschnitt einen axialen Raum (153, 163) aufweist, der größer als ein Linie-zu-Linie-Raum (72) des Schraubenfederabschnitts (71) ist.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen der Ventilzeitabstimmung eines Ansaugventils oder eines Abgasventils einer Maschine (90) mit interner Verbrennung, wobei die Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung eine Schieberventileinheit (40) aufweist, welche aufweist; einen Ventilkörper (41), der eine Mehrzahl von Ölanschlüssen (45, 46, 47) aufweist, von welchen jeder als ein Teil von entsprechenden Öldurchlässen dient; einen Schieber (48), der beweglich in einem Schieber-Unterbringungsloch (49) des Ventilkörpers untergebracht ist, sodass der Schieber in einer axialen Richtung des Ventilkörpers beweglich ist, um abhängig von einer axialen Position des Schiebers betriebsmäßig einen der Ölanschlüsse mit dem anderen Ölanschluss in Verbindung zu setzen; einen spezifischen Öl-Strömungsraum, welcher zusammengesetzt ist aus entweder; i) einem Ablauföl-Strömungsraum (51, 86, 111, 142, 182), der in dem Schieber-Unterbringungsloch (49) zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist oder in einem Feder-Unterbringungsraum (182) des Schiebers ausgebildet ist und als ein Teil eines Ablauföldurchlasses dient; oder ii) einem Zufuhröl-Strömungsraum (135), der in einem zylindrischen Manschettenabschnitt (138) des Ventilkörpers zwischen dem Ventilkörper und dem Schieber ausgebildet ist und als ein Teil eines Zufuhröldurchlasses dient; und ein Vorspannelement (171), von welchem sich zumindest ein Teil in dem Ablauföl-Strömungsraum (i) oder dem Zufuhröl-Strömungsraum (ii) befindet, um den Schieber in einer der axialen Richtungen vorzuspannen, wobei das Vorspannelement einen Schraubenfederabschnitt (71) beinhaltet, welcher in Übereinstimmung mit einer axialen Bewegung des Schiebers zusammengedrückt oder ausgedehnt wird, um dadurch eine Vorspannkraft des Schiebers zu erhöhen oder zu verringern, und wobei das Vorspannelement ferner einen Öldurchtrittsabschnitt (172) beinhaltet, der sich in dem spezifischen Öl-Strömungsraum befindet, und ein Abstand (173) zwischen benachbarten Windungsdrähten des Öldurchtrittsabschnitts (172) größer ist als ein Abstand (72) von benachbarten Windungsdrähten des Schraubenfederabschnitts, wobei ein Wicklungsdurchmesser des Vorspannelements auf eine derartige Weise verändert wird, dass ein Linie-zu-Linie-Raum (173) des Öldurchtrittsabschnitts (172) größer ist als der Linie-zu-Linie-Raum (72) des Schraubenfederabschnitts (71), oder der Öldurchtrittsabschnitt (172) des Vorspannelements aus einer Schraubenfeder mit einer Kegelform ausgebildet ist.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schieber (48, 123, 181) einen Öldurchlass (53, 121) im Schieberinneren aufweist, der mit einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung in Verbindung steht, und der spezifische Öl-Strömungsraum (51, 111, 142, 182) an einer Position nebenliegend zu einem der axialen Enden des Schiebers ausgebildet ist, der Ablauföl-Strömungsraum abhängig von der axialen Bewegung des Schiebers betriebsmäßig mit einem vorgegebenen der Ölanschlüsse in Verbindung steht, sodass das Arbeitsöl ausgehend von dem vorgegebenen Ölanschluss zu dem Öldurchlass im Schieberinneren geführt wird.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Ventilkörper (41) aus einem zylindrischen Manschettenabschnitt (44), der die Mehrzahl von Ölanschlüssen aufweist, und einem geschraubten Abschnitt (87, 102, 124), der an einer der axialen Seiten des zylindrischen Manschettenabschnitts ausgebildet ist, zusammengesetzt ist, der geschraubte Abschnitt (87, 102, 124) einen Öldurchlass (88, 122) im Schraubeninneren aufweist, welcher mit einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung in Verbindung steht, der spezifische Öl-Strömungsraum (86, 111) in dem zylindrischen Manschettenabschnitt zwischen dem Schieber und dem geschraubten Abschnitt ausgebildet ist, und der spezifische Öl-Strömungsraum (86, 111) abhängig von der axialen Bewegung des Schiebers betriebsmäßig mit einem vorgegebenen (46) der Ölanschlüsse in Verbindung steht, sodass Arbeitsöl ausgehend von dem vorgegebenen der Ölanschlüsse zu dem Öldurchlass im Schraubeninneren geführt wird.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schieber (48, 123) einen Öldurchlass (53, 121) im Schieberinneren aufweist, der Ventilkörper (41) einen zylindrischen Manschettenabschnitt (44), der mit der Mehrzahl von Ölanschlüssen vorgesehen ist, und einen geschraubten Abschnitt (102, 124), der auf einer der axialen Seiten des Schiebers ausgebildet ist, aufweist, der geschraubte Abschnitt einen Öldurchlass (88, 122) im Schraubeninneren aufweist, welcher mit einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung in Verbindung steht, der spezifische Öl-Strömungsraum (111) in der axialen Richtung in dem zylindrischen Manschettenabschnitt zwischen dem Schieber und dem geschraubten Abschnitt ausgebildet ist, und der spezifische Öl-Strömungsraum (111) abhängig von der axialen Bewegung des Schiebers betriebsmäßig mit einem vorgegebenen (46) der Ölanschlüsse in Verbindung steht, sodass Arbeitsöl ausgehend von dem vorgegebenen der Ölanschlüsse zu dem Öldurchlass im Schieberinneren und dem Öldurchlass im Schraubeninneren geführt wird.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schieber (131) einen Öldurchlass (132) im Schieberinneren aufweist, welcher abhängig von einer axialen Bewegung des Schiebers betriebsmäßig mit einem vorgegebenen (45, 46) der Ölanschlüsse in Verbindung steht, der Ventilkörper (41) einen zylindrischen Manschettenabschnitt (138), der mit der Mehrzahl von Ölanschlüssen vorgesehen ist, und einen geschraubten Abschnitt (133), der auf einer der axialen Seiten des Schiebers ausgebildet ist, aufweist, der geschraubte Abschnitt (133) einen Öldurchlass (134) im Schraubeninneren aufweist, der mit einer außenseitigen Öldruck-Quelle (96) der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung in Verbindung steht, und der spezifische Öl-Strömungsraum (135) in der axialen Richtung in dem zylindrischen Manschettenabschnitt zwischen dem Öldurchlass im Schraubeninneren und dem Öldurchlass im Schieberinneren ausgebildet ist, sodass Arbeitsöl ausgehend von dem Öldurchlass im Schraubeninneren zu dem Öldurchlass im Schieberinneren geführt wird.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schieber (48) einen Öldurchlass (53) im Schieberinneren aufweist, welcher abhängig von einer axialen Bewegung des Schiebers betriebsmäßig mit einem vorgegebenen (46) der Ölanschlüsse in Verbindung steht, und der spezifische Öl-Strömungsraum (142) in dem Schieber-Unterbringungsloch (49) als der Ablauföl-Strömungsraum (142) zwischen einem (146) der axialen Enden des Schiebers und dem Ventilkörper ausgebildet ist, sodass Arbeitsöl ausgehend von dem Öldurchlass im Schieberinneren über den Ablauföl-Strömungsraum zu einer Außenseite der Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung geführt wird.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ventilkörper (41) einen Anschlagabschnitt (78) zum Einschränken der axialen Bewegung des Schiebers in einer der axialen Richtungen aufweist, und der Linie-zu-Linie-Raum (72) selbst in einem Zustand, in dem die axiale Bewegung des Schiebers durch den Anschlagabschnitt eingeschränkt ist, in dem Schraubenfederabschnitt (71) ausgebildet ist.
Ventilzeitabstimmungs-Einstellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend; einen außenseitigen Ölzufuhrdurchlass (94), der mit einer außenseitigen Quelle (96) des Arbeitsöls in Verbindung steht; einen innenseitigen Ölzufuhrdurchlass (37), der mit einem (47) der Ölanschlüsse in Verbindung steht, und ein Rückschlagventil (60), das zwischen dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass (94) und dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass (37) vorgesehen ist, sodass zugelassen ist, dass das Arbeitsöl in einer Richtung ausgehend von dem außenseitigen Ölzufuhrdurchlass zu dem innenseitigen Ölzufuhrdurchlass strömt, wobei die Schieberventileinheit (40) an einer stromabwärtigen Seite des Rückschlagventils (60) vorgesehen ist.