DE112016004100B4

DE112016004100B4 - Verbundstruktur und eine diese aufweisende Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE112016004100B4
Application number: DE112016004100.4T
Authority: DE
Inventors: Yuuki Matsunaga
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: WO2017043293A1; CN107532630B; JP2017053478A; DE112016004100T5; JP6332208B2; US10208635B2; CN107532630A; US20180106168A1

Abstract

Verbundstruktur, aufweisend:eine Senklochkomponente (14), die ein Senkloch (101), das in einem sich verjüngenden Loch geformt ist, und ein Einpassloch (102) auf der Seite der Platte, das benachbart zu einer Seite mit kleinem Durchmesser des Senklochs angeordnet ist, aufweist;eine Schraubenlochkomponente (13), die ein Schraubenloch (104), das in einem Innengewinde geformt ist, und ein Einpassloch (105) auf der Seite der Schraube, das sich durch das Schraubenloch gegenüber von dem Einpassloch auf der Seite der Platte befindet, aufweist; undeine Nivellierschraubenkomponente (18), die ein Sitzteil (181) beinhaltet, das eine sich verjüngende Oberfläche, die auf dem Senkloch sitzen soll, ein Schraubenteil (184, 184e), das in einem Außengewinde geformt ist und mit dem Schraubenloch in Eingriff steht, und ein Einpassteil (182) auf der Seite der Platte und ein Einpassteil (185) auf der Seite der Schraube, die jeweils mit dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassloch auf der Seite der Schraube eingepasst sind, um in Ausrichtung zueinander zu kommen, aufweist, wobeieine Differenz δϕa hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte, eine Differenz δϕb hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube sowie eine effektive Differenz δϕc hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil eine Dimensionsbeziehung von δϕa<δϕc und δϕb<δϕc erfüllen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2015-180 001 , eingereicht am 11. September 2015, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Verbundstruktur und eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, welche die Verbundstruktur aufweist.
Stand der Technik
Eine Verbundstruktur, welche durch Festziehen einer Senklochkomponente, die ein Senkloch aufweist, und einer Schraubenlochkomponente, die ein Schraubenloch aufweist, durch eine Plattenschraubenkomponente bzw. Nivellierschraubenkomponente definiert ist, ist herkömmlich weithin bekannt. In diesem Stand der Technik steht ein Außengewinde der Nivellierschraubenkomponente derart mit einem Innengewinde der Schraubenlochkomponente in Eingriff, dass ein Sitzteil der Nivellierschraubenkomponente, die eine sich verjüngende Oberflächengestalt aufweist, auf dem Senkloch der Senklochkomponente sitzt bzw. anliegt, die in der sich verjüngenden Oberflächengestalt geformt ist. So sind die Senklochkomponente und die Schraubenlochkomponente miteinander verbunden. Entsprechend wird es möglich, die Verbundstruktur in der axialen Richtung der Nivellierschraubenkomponente zu verkleinern.
Patentliteratur 1 offenbart eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung als ein Beispiel, bei welchem eine derartige Technik angewendet wird. Bei der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart wird, ist ein äußerer Rotor, der sich mit einer Kurbelwelle dreht, durch eine Verbundstruktur konfiguriert, bei welcher sich ein innerer Rotor, der sich mit einer Nockenwelle dreht, relativ innerhalb des äußeren Rotors dreht.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2009 – 215 881 A
Weiterer Stand der Technik ist in den folgenden Dokumenten offenbart.
CN 1 01 341 012 A offenbart eine Positioniervorrichtung und eine Form, die die Positioniervorrichtung enthält. Die Positioniervorrichtung ist in der Lage, auf einfache Weise Elemente relativ zueinander zu positionieren und die Elemente aneinander zu spannen und voneinander zu trennen. Ein die Form bildendes Element hat eine Seitenfläche und die andere Seitenfläche, die parallel zu und auf der gegenüberliegenden Seite der einen Seitenfläche ist. Ein Außengewinde-Schraubenabschnitt der Positioniervorrichtung wird durch eine Öffnung eines Durchgangslochs eingeführt, das sich in der anderen Seitenfläche befindet. Der Außengewinde-Schraubenabschnitt kann dann aus einem Positionierungsloch herausragen, um in ein Positionierungsloch eines Formgebungselements eingesetzt zu werden, und wird in einen Innengewinde-Schraubenabschnitt geschraubt, der kontinuierlich in einem Positionierungsloch ausgebildet ist; danach wird die Positionierungsvorrichtung gedreht, um den Außengewinde-Schraubenabschnitt gerade in einen Innengewinde-Schraubenabschnitt zu schrauben und vorzuschieben. Auf diese Weise wird ein Positionierabschnitt der Positioniervorrichtung in die Positionierlöcher eingepasst, während sie gedreht wird.
JP 2006 - 76 301 A offenbart eine Positionierungsvorrichtung. Die Positioniervorrichtung umfasst eine Außengewindeschraube und ein Positionierteil, das durchgehend und einstückig mit der Außengewindeschraube ausgebildet ist, wobei ein erstes und ein zweites Element jeweils ein Positionierloch aufweisen. Das Positionierungsloch des zweiten Elements ist als Durchgangsloch ausgebildet, und eine Innenschraube, mit der die Außengewindeschraube verschraubt ist, ist innerhalb des Durchgangslochs ausgebildet. Die Außengewinde-Schraube ist kleiner als die Innengewinde-Schraube, so dass die Außengewinde-Schraube von der Innengewinde-Schraube geführt und auf diese geschraubt wird, wenn das Positionierungsteil in das Positionierungsloch eingepasst wird. Auf diese Weise kann das Positionierungsteil durch eine Drehantriebskraft der Außengewinde-Schraube gerade in das Durchgangsloch vorgeschoben werden, um in das Positionierungsloch des ersten Elements eingepasst zu werden, wobei das erste und das zweite Element positioniert werden können.
JP 2009 - 215 881 A offenbart eine Ventilsteuerzeit-Anpassungsvorrichtung, bei welcher das Gehäuse mit der von der Seite des dünnen Deckels eingeführten Schraube befestigt ist.
Kurzfassung der Erfindung
Allerdings wird sich bei der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, die Nivellierschraubenkomponente, die in die Löcher eingesetzt ist, neigen, falls eine Achse eines Senklochs einer Senklochkomponente und eine Achse eines Schraubenlochs einer Schraubenlochkomponente nicht in Ausrichtung zueinander angeordnet sind. Im Ergebnis wird die Haltbarkeit einer Verbundstruktur gesenkt, da die festziehende axiale Spannung durch die Nivellierschraubenkomponente kleiner wird als eine erwartete axiale Spannung, und daher wird die Haltbarkeit einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung abfallen. Falls das Senkloch der Senklochkomponente und das Schraubenloch der Schraubenlochkomponente genau in Ausrichtung hergestellt werden, bevor die Nivellierschraubenkomponente eingesetzt wird, wird die Produktivität abfallen, da die Ausrichtungsarbeit kompliziert ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Verbundstruktur und eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, die diese aufweist, vorzusehen, welche sowohl eine hohe Produktivität als auch eine lange Haltbarkeit erreichen.
Gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Verbundstruktur: eine Senklochkomponente, die ein Senkloch, das in einem sich verjüngenden Loch geformt ist, und ein Einpassloch auf der Seite der Platte, das benachbart zu einer Seite mit kleinem Durchmesser des Senklochs definiert ist, aufweist; eine Schraubenlochkomponente, die ein Schraubenloch, das in einem Innengewinde geformt ist, und ein Einpassloch auf der Seite der Schraube, das durch das Schraubenloch gegenüber von dem Einpassloch auf der Seite der Platte definiert ist, aufweist; und eine Nivellierschraubenkomponente, die ein Sitzteil beinhaltet, das eine sich verjüngende Oberflächengestalt, die auf dem Senkloch sitzt, ein Schraubenteil, das in einem Außengewinde geformt ist und mit dem Schraubenloch in Eingriff steht, und ein Einpassteil auf der Seite der Platte und ein Einpassteil auf der Seite der Schraube, die jeweils mit dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassloch auf der Seite der Schraube eingepasst sind, um in Ausrichtung zueinander zu kommen, aufweist. Eine Differenz δϕa hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte, eine Differenz δϕb hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube sowie eine effektive Differenz δϕc hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil erfüllen eine Dimensionsbeziehung von δϕa<δϕc und δϕb<δϕc.
Das Außengewinde der Nivellierschraubenkomponente steht derart mit dem Innengewinde der Schraubenlochkomponente in Eingriff, dass das Sitzteil der Nivellierschraubenkomponente, welche die sich verjüngende Oberflächengestalt aufweist, auf dem Senkloch der Senklochkomponente sitzt, die in der sich verjüngenden Oberflächengestalt geformt ist. So sind die Senklochkomponente und die Schraubenlochkomponente miteinander verbunden. Zu dem Zeitpunkt dieser Verbindung sind das Einpassteil auf der Seite der Platte und das Einpassteil auf der Seite der Schraube der Nivellierschraubenkomponente jeweils an das Einpassloch auf der Seite der Platte der Senklochkomponente bzw. das Einpassloch auf der Seite der Schraube der Schraubenlochkomponente eingepasst, um individuell mit den Einpasslöchern in Ausrichtung zu kommen.
Die Differenz δϕa hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte, die Differenz δϕb hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube sowie die effektive Differenz δϕc hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil erfüllen die Dimensionsbeziehung von δϕa<δϕc und δϕb<δϕc. Im Ergebnis wird die Ausrichtungsfunktion durch jedes der Einpassteile, die an das entsprechende Einpassloch eingepasst sind, nicht dadurch beeinflusst, dass das Schraubenloch mit dem Schraubenteil in Eingriff steht. Daher können gemäß der Ausrichtungsfunktion das Einpassloch auf der Seite der Platte und das Einpassloch auf der Seite der Schraube durch die Nivellierschraubenkomponente derart ausgerichtet sein, dass das Senkloch und das Schraubenloch ebenfalls zueinander ausgerichtet sein können.
Während die Senklochkomponente und die Schraubenlochkomponente befestigt werden, können das Senkloch und das Schraubenloch somit derart zueinander ausgerichtet sein, dass die Neigung der Nivellierschraubenkomponente zu den Löchern gesteuert werden kann. Während die Produktivität verbessert wird, indem die Ausrichtungsarbeit zwischen dem Senkloch und dem Schraubenloch vor der Verbindung weggelassen wird, ist es daher möglich, die Haltbarkeit zu verbessern, indem die festziehende axiale Spannung der Nivellierschraubenkomponente sichergestellt wird, indem die Neigung eingeschränkt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung passt eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung eine Ventilsteuerzeit einer Ventilöffnung bzw. -schließung gemäß einer Nockenwelle in einer Maschine mit interner Verbrennung durch ein Kurbeldrehmoment von einer Kurbelwelle an, wobei die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung beinhaltet: einen äußeren Rotor, der durch die Verbundstruktur definiert ist und sich mit der Kurbelwelle dreht; und einen inneren Rotor, der in dem äußeren Rotor aufgenommen ist, um sich relativ zu drehen, wobei der innere Rotor sich mit der Nockenwelle dreht.
Der äußere Rotor ist die Verbundstruktur, um den inneren Rotor, der sich mit der Nockenwelle dreht, innerhalb des äußeren Rotors, der sich mit der Kurbelwelle dreht, relativ zu drehen. Daher ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Produktivität als auch eine Verbesserung der Haltbarkeit zu erreichen, wenn der äußere Rotor als eine Verbundstruktur produziert wird, die darin den inneren Rotor aufnimmt.
Figurenliste
Es zeigt/es zeigen:

1 eine Schnittansicht, welche eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie I-I von 2 vorgenommen worden ist.
2 eine Schnittansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie II-II von 1 vorgenommen worden ist.
3 eine Ansicht in Richtung einer Pfeillinie III-III von 1.
4 eine vergrößerte Schnittansicht, welche eine Verbindungsstruktur durch eine Nivellierschraubenkomponente von 1 veranschaulicht.
5 eine vergrößerte Seitenansicht, welche eine Nivellierschraubenkomponente von 1 veranschaulicht.
6 eine schematische Ansicht zum Erläutern einer Dimensionsbeziehung der Verbindungsstruktur durch die Nivellierschraubenkomponente von 1.
7 eine schematische Ansicht zum Erläutern einer Dimensionsbeziehung der Verbindungsstruktur durch die Nivellierschraubenkomponente von 1.
8 eine schematische Ansicht zum Erläutern einer Dimensionsbeziehung der Verbindungsstruktur durch die Nivellierschraubenkomponente von 1.
9 eine schematische Ansicht zum Erläutern einer Dimensionsbeziehung der Verbindungsstruktur durch die Nivellierschraubenkomponente von 1.
10 eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Produktionsverfahrens der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung von 1.
11 eine Schnittansicht, welche eine Modifikation in 4 veranschaulicht.
12 eine Schnittansicht, welche eine Modifikation in 4 veranschaulicht.
13 eine Schnittansicht, welche eine Modifikation in 4 veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Auf Grundlage der Zeichnungen wird eine Ausführungsform beschrieben.
Wie in 1 gezeigt wird, ist eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform eine hydraulische Vorrichtung, die einen Druck eines Betriebsöls verwendet. Die Vorrichtung 1 ist in einem Übertragungssystem installiert, in welchem ein Kurbeldrehmomentausgang ausgehend von einer Kurbelwelle an eine Nockenwelle 2 in einer Maschine mit interner Verbrennung übertragen wird. Die Nockenwelle 2 steuert ein Ansaugventil als „ein Ventil“ an, sodass dieses sich durch die Übertragung des Kurbeldrehmoments ausgehend von der Kurbelwelle öffnet bzw. schließt. Anschließend passt die Vorrichtung 1 die Ventilsteuerzeit des Ansaugventils an.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt wird, beinhaltet die Vorrichtung 1 einen äußeren Rotor 10 und einen inneren Rotor 20. Die Vorrichtung 1 passt die Ventilsteuerzeit gemäß der Drehphase zwischen den Rotoren 10 und 20 an, indem diese den inneren Rotor 20 mit sich dazwischen befindlichem Betriebsöl innerhalb des äußeren Rotors 10 relativ dreht.
Der äußere Rotor 10 ist aus Metall hergestellt, und ist das, was als ein Gehäuserotor bezeichnet wird, genauer gesagt durch Verbinden von jeweils einer Lagerplatte 13 bzw. einer Abdeckplatte 14 an beiden Seiten eines Steuerkettenrads 12 in der axialen Richtung definiert ist. Bei dem äußeren Rotor 10 werden die Lagerplatte 13, die Abdeckplatte 14 und das Steuerkettenrad 12, das zwischen der Lagerplatte 13 und der Abdeckplatte 14 platziert ist, durch eine Mehrzahl von Nivellierschraubenkomponenten 18 aneinander festgezogen. Die Nivellierschraubenkomponenten 18 sind mit einem vorgegebenen Intervall in einer Umfangsrichtung angeordnet. Das Steuerkettenrad 12, das in einer zylindrischen Gestalt geformt ist, und die Platten 13 und 14, die in ein Ringbord geformt sind, haben die Umfangsrichtung gemeinsam. Wie vorstehend dargelegt, entspricht der äußere Rotor 10 einer „Verbundstruktur“, welche die Elemente 12, 13, 14 und 18 beinhaltet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, weist das Steuerkettenrad 12 ein Gehäuserohr 120 und eine Mehrzahl von Schuhen bzw. Vorsprüngen 122 auf. Jeder der Schuhe 122 steht ausgehend von dem Gehäuserohr 120 in der radialen Richtung nach innen hervor und weist an Positionen, die mit dem vorgegebenen Intervall in der Umfangsrichtung angeordnet sind, die Gestalt eines ungefähren Sektors auf. Wie in 2 gezeigt wird, ist zwischen den Schuhen 122, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, eine Gehäusekammer 123 ausgebildet.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt wird, weist das Steuerkettenrad 12 ferner Kettenradzähne 124 auf. Jeder der Kettenradzähne 124 steht ausgehend von dem Gehäuserohr 120 in der radialen Richtung nach außen hervor und weist an Positionen, die mit regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, die Gestalt eines ungefähren Sektors auf. Das Steuerkettenrad 12 ist durch eine Steuerkette, die zwischen den Kettenradzähnen 124 und den Zähnen der Kurbelwelle in Eingriff steht, mit der Kurbelwelle verbunden. Dabei empfängt das Steuerkettenrad 12 zu dem Betriebszeitpunkt einer Maschine mit interner Verbrennung ausgehend von der Kurbelwelle durch die Steuerkette das Kurbeldrehmoment. Zu diesem Zeitpunkt werden die Komponenten 12, 13, 14 und 18 des äußeren Rotors 10 integral mit der Kurbelwelle in der Umfangsrichtung zu einer Seite (in den 2 und 3 im Uhrzeigersinn) gedreht.
Wie in 1 gezeigt wird, ist die Nockenwelle 2 in dem Mittelloch 130 der Lagerplatte 13 eingepasst. Dabei wird die Lagerplatte 13 durch die Nockenwelle 2 als ein Lager gelagert. Die Innenumfangsoberfläche des Mittellochs 130 der Lagerplatte 13 ist derart hergestellt, dass diese zu dem Zeitpunkt der relativen Drehung zwischen den Rotoren 10 und 20 auf der Außenumfangsoberfläche der Nockenwelle 2 gleitet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, ist der innere Rotor 20, der aus Metall hergestellt ist, das, was als ein Flügelrotor bezeichnet wird, der in dem äußeren Rotor 10 aufgenommen ist. Der innere Rotor 20 weist eine Drehwelle 200 und eine Mehrzahl von Flügeln 202 auf.
Die Drehwelle 200 ist koaxial innerhalb des äußeren Rotors 10 angeordnet. Die Drehwelle 200 ist koaxial mit der Nockenwelle 2 verbunden. Dabei ist der innere Rotor 20 dazu in der Lage, sich relativ zu dem äußeren Rotor 10 in der Umfangsrichtung zu beiden Seiten zu drehen, während dieser sich mit der Nockenwelle 2 in der Umfangsrichtung zu einer Seite (in 2 im Uhrzeigersinn) dreht. Die Drehwelle 200 weist in der axialen Richtung eine Endoberfläche und die andere Endoberfläche auf, und die eine Endoberfläche und die andere Endoberfläche sind derart hergestellt, dass diese zu dem Zeitpunkt der relativen Drehung zwischen den Rotoren 10 und 20 jeweils auf der Lagerplatte 13 bzw. der Abdeckplatte 14 gleiten. Ferner ist die Außenumfangsoberfläche der Drehwelle 200 in der radialen Richtung derart hergestellt, dass diese auf der Spitzenendoberfläche jedes Schuhs 122 gleitet.
Wie in 2 gezeigt wird, steht jeder Flügel 202 ausgehend von der Drehwelle 200 in der radialen Richtung nach außen hervor und weist an Positionen, die mit dem vorgegebenen Intervall in der Umfangsrichtung angeordnet sind, die Gestalt eines ungefähren Sektors auf. Jeder Flügel 202 befindet sich in der entsprechenden Gehäusekammer 123. Jeder Flügel 202 weist in der axialen Richtung eine Endoberfläche und die andere Endoberfläche auf, und die eine Endoberfläche und die andere Endoberfläche sind derart hergestellt, dass diese zu dem Zeitpunkt der relativen Drehung zwischen den Rotoren 10 und 20 jeweils auf der Lagerplatte 13 bzw. der Abdeckplatte 14 gleiten. Ferner ist eine Spitzenendoberfläche jedes Flügels 202 in der radialen Richtung derart hergestellt, dass diese auf der Innenumfangsoberfläche des Gehäuserohrs 120 gleitet.
Innerhalb des äußeren Rotors 10 unterteilt jeder Flügel 202 die entsprechende Gehäusekammer 123 in der Umfangsrichtung, um Vorverlagerungsbetriebskammern 34 und Verzögerungsbetriebskammern 36 zu definieren. Wenn bei einer Maschine mit interner Verbrennung das Betriebsöl, das ausgehend von einer Pumpe abgeführt wird, durch den Betrieb eines Öldruck-Steuerventils in jede der Vorverlagerungsbetriebskammern 34 eingeführt wird, wird ein Laufmoment bzw. Betriebsmoment erzeugt, um den inneren Rotor 20 in der Umfangsrichtung relativ zu dem äußeren Rotor 10 relativ zu der Vorverlagerungsseite bzw. einer frühen Seite Da zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt wird bei der Maschine mit interner Verbrennung durch den Betrieb des Öldruck-Steuerventils ausgehend von jeder der Verzögerungsbetriebskammern 36 derart Betriebsöl zu einem Abfluss abgeführt, dass die Drehphase des inneren Rotors 20 zu dem äußeren Rotor 10 vorverlegt wird, um die Ventilsteuerzeit vorzuverlegen.
Wenn bei der Maschine mit interner Verbrennung in jede der Verzögerungsbetriebskammern 36 das Betriebsöl, das ausgehend von der Pumpe abgeführt wird, durch den Betrieb des Öldruck-Steuerventils eingeführt wird, wird ein Laufmoment erzeugt, um den inneren Rotor 20 in der Umfangsrichtung relativ zu dem äußeren Rotor 10 relativ zu der Verzögerungsseite bzw. einer späten Seite Dr zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt wird bei der Maschine mit interner Verbrennung durch den Betrieb des Öldruck-Steuerventils ausgehend von jeder der Vorverlagerungsbetriebskammern 34 in der Maschine mit interner Verbrennung derart Betriebsöl zu einem Abfluss abgeführt, dass die Drehphase des inneren Rotors 20 zu dem äußeren Rotor 10 verzögert wird, um die Ventilsteuerzeit zu verzögern.
Verbindungsstruktur
Als nächstes wird die Verbindungsstruktur der Elemente 12, 13 und 14 durch die Nivellierschraubenkomponente 18 erläutert. Bei dieser Ausführungsform sind jede Konfiguration und ihre Verbindungsstruktur bei den Nivellierschraubenkomponenten 18 im Wesentlichen die gleichen. So werden die typische Konfiguration und deren Verbindungsstruktur, die in den 4 und 5 gezeigt wird, untenstehend bei den Nivellierschraubenkomponenten 18 erläutert.
Wie in den 4 und 5 gezeigt wird, ist die Nivellierschraubenkomponente 18 in einer langen Stabgestalt ausgebildet und aus Metall hergestellt. Die Nivellierschraubenkomponente 18 weist in dieser Reihenfolge in der Längsrichtung ausgehend von einem Ende 18a zu dem anderen Ende 18b ein Senkkopfteil 180, ein Sitzteil 181, ein Einpassteil 182 auf der Seite der Platte, ein Verbindungsteil 183, ein Schraubenteil 184 und ein Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube auf. Die Komponenten 180, 181, 182, 183, 184, 185 sind koaxial in der Nivellierschraubenkomponente 18 ausgebildet.
Das Senkkopfteil 180 ist an dem einen Ende 18a in einer Scheibengestalt ausgebildet. Das Senkkopfteil 180 weist einen Durchmesser auf, welcher in der Längsrichtung ungefähr einheitlich ist. Eine Endoberfläche 180a des Senkkopfteils 180 gegenüber von dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte weist ein sternförmiges Loch 180b auf, welches ein Sackloch ist (vergleiche die 3, 4 und 5). Ein sternförmiger Stabschlüssel wird zu dem Zeitpunkt der Verbindung in das sternförmige Loch 180b gesetzt. Die Endoberfläche 180a des Senkkopfteils 180 kann ein Loch aufweisen, das gemäß der Art des Stabschlüssels oder Schraubenziehers, der zu dem Zeitpunkt der Verbindung gesetzt wird, anstatt des sternförmigen Lochs 180b in einem Quadrat, einem Sechseck, einem Kreuz und dergleichen geformt sein kann.
Das Sitzteil 181 ist in der Gestalt einer sich verjüngenden Oberfläche ausgebildet und grenzt koaxial an das Senkkopfteil 180 an. Der Durchmesser des Sitzteils 181 nimmt in der Längsrichtung ausgehend von dem Senkkopfteil 180 hin zu dem anderen Ende 18b allmählich ab. Dabei ist der maximale Durchmesser des Sitzteils 181 ungefähr gleich dem Durchmesser des Senkkopfteils 180.
Das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte ist zylindrisch ausgebildet und grenzt koaxial an das Sitzteil 181 an. Das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte weist einen Durchmesser auf, der in der Längsrichtung ungefähr einheitlich ist, mit anderen Worten erstreckt dieser sich gerade in der Längsrichtung. Der Durchmesser des Einpassteils 182 auf der Seite der Platte ist ungefähr gleich dem minimalen Durchmesser des Sitzteils 181.
Das Verbindungsteil 183 ist in der Gestalt einer sich verjüngenden Oberfläche ausgebildet und grenzt koaxial an das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte an. Der Durchmesser des Verbindungsteils 183 nimmt in der Längsrichtung ausgehend von dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte hin zu dem anderen Ende 18b allmählich ab. Dabei ist der maximale Durchmesser des Verbindungsteils 183 derart eingestellt, dass dieser kleiner ist als der Durchmesser des Einpassteils 182 auf der Seite der Platte.
Das Schraubenteil 184 ist in der Gestalt eines Außengewindes ausgebildet und grenzt koaxial an das Verbindungsteil 183 an. Das Schraubenteil 184 weist in der Längsrichtung ein vollständiges Schraubenteil 184a zwischen einem Paar von unvollständigen Schraubenteilen 184b und 184c auf. Das vollständige Schraubenteil 184a ist ein Abschnitt eines Außengewindes, das eine Gewindespitze und einen Gewindegrund, der in einer vollständigen erwarteten Form geformt ist, aufweist. Das unvollständige Schraubenteil 184b, 184c ist ein Abschnitt eines Außengewindes, das eine Gewindespitze und einen Gewindegrund aufweist, der aufgrund eines Fasenteils oder einer Verjüngungsführung nicht in der erwarteten Form geformt ist.
Der Durchmesser des Spitzengewindes in dem Schraubenteil 184 ist derart eingestellt, dass dieser größer als der minimale Durchmesser des Verbindungsteils 183 und kleiner als das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte ist. Der Durchmesser des Spitzengewindes in dem Schraubenteil 184 bezeichnet einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, welcher mit der Spitze des Spitzengewindes des Außengewindes in Kontakt steht.
Das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube ist an dem anderen Ende 18b in einer zylindrischen Säulengestalt ausgebildet und grenzt koaxial an das unvollständige Schraubenteil 184c gegenüber von dem Verbindungsteil 183 durch das Schraubenteil 184 an. Das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube weist einen Durchmesser auf, der in der Längsrichtung einheitlich ist, und dieser erstreckt sich gerade in der Längsrichtung. Die axiale Länge des Einpassteils 185 auf der Seite der Schraube ist derart eingestellt, dass diese länger ist als die axiale Länge des Einpassteils 182 auf der Seite der Platte. Der Durchmesser des Einpassteils 185 auf der Seite der Schraube ist derart eingestellt, dass dieser kleiner ist als der Durchmesser des Raums zwischen Gewinden in dem Schraubenteil 184. Der Durchmesser des Raums zwischen Gewinden in dem Schraubenteil 184 bezeichnet einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, der mit dem Boden des Gewindegrunds des Außengewindes in Kontakt steht.
Die Nivellierschraubenkomponente 18, welche die Elemente 180, 181, 182, 183, 184, 185 aufweist, ist an den anderen Komponenten 12, 13, 14 des Rotors 10 angebracht, wie in 4 gezeigt wird, wobei die Form sich entlang der axialen Richtung des äußeren Rotors 10 erstreckt. Anschließend weist der äußere Rotor 10 bei dieser Anbringung in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung ausgehend von dem einen Ende 10a hin zu dem anderen Ende 10b ein Senkloch 101, ein Einpassloch 102 auf der Seite der Platte, ein loses Passloch 103, ein Schraubenloch 104 und ein Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube auf. Die Löcher 101, 102, 103, 104, 105 sind koaxial in dem äußeren Rotor 10 ausgebildet.
Genauer gesagt sind das Senkloch 101 und das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte in der Abdeckplatte 14 des äußeren Rotors 10 definiert, die einer „Senklochkomponente“ entspricht, die aus Metall hergestellt ist. Das lose Passloch 103 ist in dem Steuerkettenrad 12 des äußeren Rotors 10 ausgebildet, das einer „losen Passlochkomponente“ entspricht, die aus Metall hergestellt ist. Das Schraubenloch 104 und das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube sind in der Lagerplatte 13 des äußeren Rotors 10 definiert, die einer „Schraubenlochkomponente“ entspricht, die aus Metall hergestellt ist.
Das Senkloch 101 als das, was als Einsenkung (counterboring) bezeichnet wird, ist an einem Abschnitt der Abdeckplatte 14, welcher das eine Ende 10a definiert, in der Gestalt einer Verjüngungsbohrung ausgebildet. Der Durchmesser des Senklochs 101 nimmt in der axialen Richtung ausgehend von der Endoberfläche 14a der Abdeckplatte 14 gegenüber zu dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte hin zu dem anderen Ende 10b allmählich ab (vergleiche die 3 und 4).
Das Senkkopfteil 180 und das Sitzteil 181 sind koaxial in dem Senkloch 101 eingesetzt. In diesem Zustand ist der maximale Durchmesser des Senklochs 101 derart eingestellt, dass dieser größer ist als der Durchmesser des Senkkopfteils 180 und der maximale Durchmesser des Sitzteils 181. Ferner ist der minimale Durchmesser des Senklochs 101 derart eingestellt, dass dieser größer ist als der minimale Durchmesser des Sitzteils 181. Außerdem ist der Verjüngungswinkel des Senklochs 101 derart eingestellt, dass dieser kleiner ist als der Verjüngungswinkel des Sitzteils 181. Aufgrund des Aufbaus hinsichtlich von Durchmesser und Winkel steht ein Randteil (das heißt das Teil mit maximalem Durchmesser) 181a des Sitzteils 181 relativ zu dem Senkkopfteil 180 derart in einem Linienkontakt mit der Innenumfangsoberfläche des Senklochs 101 in einer ringförmigen Gestalt, dass das Sitzteil 181 auf dem Senkloch 101 sitzt.
Das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte ist in der Gestalt einer zylindrischen Bohrung ausgebildet und grenzt koaxial an das Senkloch 101 an. Das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte weist einen Durchmesser auf, der in der axialen Richtung ungefähr einheitlich ist, und dieser erstreckt sich in der Abdeckplatte 14, die eher zu dem anderen Ende 10b benachbart angeordnet ist als das eine Ende 10a, gerade in der axialen Richtung. Das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte befindet sich benachbart zu der Seite mit kleinem Durchmesser des Senklochs 101. Dabei ist der Durchmesser des Einpasslochs 102 auf der Seite der Platte ungefähr gleich dem minimalen Durchmesser des Senklochs 101.
Das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte ist koaxial in dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte eingesetzt. In diesem Einsetzzustand ist der Durchmesser des Einpasslochs 102 auf der Seite der Platte derart eingestellt, dass dieser nur um einen winzigen Zwischenraum 102a größer ist als der Durchmesser des Einpassteils 182 auf der Seite der Platte (vergleiche die 4 und 6). Aufgrund dieses Durchmesseraufbaus kann das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte zu dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte ausgerichtet werden, indem dieses in das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte eingepasst wird. Anschließend wird der winzige Zwischenraum 102a als ein Einpasszwischenraum zum Zulassen der Ausrichtungsfunktion zwischen dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte sichergestellt.
Das lose Passloch 103 ist in der Gestalt einer zylindrischen Bohrung ausgebildet und grenzt koaxial an das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte an. Das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte weist einen Durchmesser auf, der in der axialen Richtung ungefähr einheitlich ist, und dieser erstreckt sich in dem gesamten Bereich des Steuerkettenrads 12 gerade in der axialen Richtung. Der Durchmesser des losen Passlochs 103 ist derart eingestellt, dass dieser kleiner ist als der Durchmesser des Einpasslochs 102 auf der Seite der Platte.
Das Verbindungsteil 183 ist koaxial in dem losen Passloch 103 eingesetzt. Ferner ist ein loser Passabschnitt 184d, welcher ein spezifischer Abschnitt des Schraubenteils 184 ist, koaxial in dem losen Passloch 103 eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform besteht der lose Passabschnitt 184d, der in dem losen Passloch 103 eingesetzt ist, aus dem unvollständigen Schraubenteil 184b, das benachbart zu dem Verbindungsteil 183 angeordnet ist, und einem Teil des vollständigen Schraubenteils 184a, das benachbart zu dem unvollständigen Schraubenteil 184b angeordnet ist.
In einem derartigen Einsetzzustand ist der Durchmesser des losen Passlochs 103 derart eingestellt, dass dieser nur um einen zylindrischen Zwischenraum 103a größer ist als der maximale Durchmesser des Verbindungsteils 183 und der Durchmesser des Spitzengewindes des Schraubenteils 184 (vergleiche die 4 und 7). Es wird sichergestellt, dass der zylindrische Zwischenraum 103a in der radialen Richtung ausreichend größer ist als der winzige Zwischenraum 102a. Aufgrund eines derartigen Durchmesseraufbaus sind das Verbindungsteil 183 und der lose Passabschnitt 184d, welcher ein spezifischer Abschnitt des Schraubenteils 184 ist, als ein „loses Passteil“, das zwischen dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und dem Eingriffsabschnitt 184e, welcher der verbleibende Abschnitt des Schraubenteils 184 ist, vorbereitet ist, durch den zylindrischen Zwischenraum 103a, welcher relativ groß ist, lose in dem losen Passloch 103 eingesetzt.
Das Schraubenloch 104 ist in der Gestalt eines Innengewindes ausgebildet und grenzt koaxial an das lose Passloch 103 an. Das Schraubenloch 104 erstreckt sich in der Lagerplatte 13 in einem Bereich, der in der axialen Richtung eher zu dem einen Ende 10a benachbart angeordnet ist als das andere Ende 10b. Ein Durchmesser eines Raums zwischen Gewinden in dem Schraubenloch 104 ist kleiner als der Durchmesser des losen Passlochs 103, das sich zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Schraubenloch 104 befindet. Der Durchmesser des Raums zwischen Gewinden in dem Schraubenloch 104 bezeichnet einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, der mit dem Boden des Gewindegrunds in dem Innengewinde in Kontakt steht.
Der Eingriffsabschnitt 184e des Schraubenteils 184, welcher eher zu dem anderen Ende 18b benachbart angeordnet ist als der lose Passabschnitt 184d, der lose in dem losen Passloch 103 eingepasst ist, ist koaxial in dem Schraubenloch 104 eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform besteht der Eingriffsabschnitt 184e, der in dem Schraubenloch 104 eingesetzt ist, aus einem unvollständigen Schraubenteil 184c, das gegenüber zu dem Verbindungsteil 183 angeordnet ist, und einem Teil des vollständigen Schraubenteils 184a, das zu dem unvollständigen Schraubenteil 184c benachbart angeordnet ist.
In einem derartigen Einsetzzustand ist der effektive Durchmesser des Schraubenlochs 104 derart eingestellt, dass dieser nur um einen spiralförmigen Zwischenraum 104a größer ist als der effektive Durchmesser des Schraubenteils 184 (vergleiche 8). Der spiralförmige Zwischenraum 104a ist in der radialen Richtung ausreichend kleiner als der zylindrische Zwischenraum 103a und es wird sichergestellt, dass dieser etwas größer ist als der winzige Zwischenraum 102a. Der effektive Durchmesser des Schraubenlochs 104 bezeichnet einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, bei dem eine Breite eines Raums zwischen Gewinden gleich einer Breite eines Gewindes in einem Innengewinde ist. Außerdem bezeichnet der effektive Durchmesser des Schraubenteils 184 einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, bei dem eine Breite eines Raums zwischen Gewinden gleich einer Breite eines Gewindes in einem Außengewinde ist. Aufgrund eines derartigen Durchmesseraufbaus steht der Eingriffsabschnitt 184e des Schraubenteils 184, der eher zu dem anderen Ende 18b benachbart angeordnet ist als der lose Passabschnitt 184d, durch den spiralförmigen Zwischenraum 104a mit dem Schraubenloch 104 in Eingriff (vergleiche 8).
Das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube ist in der Gestalt einer zylindrischen Bohrung ausgebildet und grenzt koaxial an das Schraubenloch 104 an. Das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube befindet sich bei dem Schraubenloch 104 gegenüber von dem losen Passloch 103 und dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte. Das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube weist einen Durchmesser auf, der in der axialen Richtung ungefähr einheitlich ist, und dieser erstreckt sich bei einem Abschnitt der Lagerplatte 13, welche das andere Ende 10b definiert, gerade in der axialen Richtung. Der Durchmesser des Einpasslochs 105 auf der Seite der Schraube ist kleiner eingestellt als der Durchmesser der Spitze der Gewindespitze in dem Schraubenloch 104. Der Durchmesser der Spitze der Gewindespitze in dem Schraubenloch 104 bezeichnet einen Durchmesser eines virtuellen Zylinders, der mit der Spitze der Gewindespitze in einem Innengewinde in Kontakt steht.
Das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube ist koaxial in dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube eingesetzt. In diesem Einsetzzustand ist der Durchmesser des Einpasslochs 105 auf der Seite der Schraube derart eingestellt, dass dieser nur um einen winzigen Zwischenraum 105a größer ist als der Durchmesser des Einpassteils 185 auf der Seite der Schraube (vergleiche die 4 und 9). Aufgrund eines derartigen Durchmesseraufbaus wird das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube zu dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube ausgerichtet, indem dieses in das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube eingepasst wird. Anschließend wird der winzige Zwischenraum 105a als ein Einpasszwischenraum zum Zulassen der Ausrichtungsfunktion zwischen dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube und dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube sichergestellt. Es wird sichergestellt, dass der winzige Zwischenraum 105a ausreichend kleiner ist als der zylindrische Zwischenraum 103a und dass dieser in der radialen Richtung etwas kleiner ist als der spiralförmige Zwischenraum 104a. Allerdings kann der winzige Zwischenraum 105a in der radialen Richtung auch kleiner, größer oder gleich dem winzigen Zwischenraum 102a sein.
Charakteristische Dimensionsbeziehungen werden zwischen dem äußeren Rotor 10, der die Löcher 101, 102, 103, 104, 105 aufweist, und der Nivellierschraubenkomponente 18, welche die Elemente 180, 181, 182, 183, 184, 185 aufweist, erfüllt. Die Dimensionsbeziehungen werden untenstehend erläutert.
Wie 6 gezeigt wird, wird die Durchmesserdifferenz δϕa zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte durch die folgende Formel 1 definiert, wenn der Durchmesser des Einpasslochs 102 auf der Seite der Platte als ϕah ausgedrückt ist und der Durchmesser des Einpassteils 182 auf der Seite der Platte als ϕas ausgedrückt ist. Wie 9 gezeigt wird, wird die Durchmesserdifferenz δϕb zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube durch die folgende Formel 2 definiert, wenn der Durchmesser des Einpasslochs 105 auf der Seite der Schraube als ϕbh ausgedrückt ist und der Durchmesser des Einpassteils 185 auf der Seite der Schraube als ϕbs ausgedrückt ist. Wie in den 8 und 9 gezeigt wird, ist die effektive Durchmesserdifferenz δϕc zwischen dem Schraubenloch 104 und dem Schraubenteil 184 durch die folgende Formel 3 definiert, wenn der effektive Durchmesser des Schraubenlochs 104 als ϕch ausgedrückt ist, und wenn der effektive Durchmesser des Eingriffsabschnitts 184e des Schraubenteils 184 zu dem Loch 104 als ϕcs ausgedrückt ist. In 8 wird ein Halbwert δϕc/2 der effektiven Durchmesserdifferenz δϕc bei einer idealen Konfiguration gezeigt. Wie in 7 gezeigt wird, ist die Durchmesserdifferenz δϕd zwischen dem losen Passloch 103 und dem „losen Passteil“ durch die folgende Formel 4 definiert, wenn der Durchmesser des losen Passlochs 103 als ϕdh ausgedrückt ist, und wenn der Durchmesser der Spitze bei dem losen Passabschnitt 184d des Schraubenteils 184 zu dem Loch 103 als ϕds als der maximale Durchmesser eines „losen Passteils“ ausgedrückt ist. $δϕ a = ϕ ah - ϕ as$
$δϕ b = ϕ bh - ϕ bs$
$δϕ s = ϕ ch - ϕ cs$
$δϕ d = ϕ dh - ϕ ds$
Die Durchmesserdifferenz δϕa und die effektive Durchmesserdifferenz δϕc sind derart eingestellt, dass diese bei einer derartigen Definition eine Dimensionsbeziehung der folgenden Formel 5 erfüllen. Ferner sind die Durchmesserdifferenz δϕb und die effektive Durchmesserdifferenz δϕc derart eingestellt, dass diese eine Dimensionsbeziehung der folgenden Formel 6 erfüllen. Außerdem sind die effektive Durchmesserdifferenz δϕc und die Durchmesserdifferenz δϕd derart eingestellt, dass diese eine Dimensionsbeziehung der folgenden Formel 7 erfüllen. Zusätzlich ist eine Dimensionsbeziehung zwischen der Durchmesserdifferenz δϕa und der Durchmesserdifferenz δϕb auf Grundlage der Groß-Klein-Beziehung zwischen dem winzigen Zwischenraum 102a und dem winzigen Zwischenraum 105a eingestellt. $δϕ a < δϕ c$
$δϕ b < δϕ c$
$δϕ c < δϕ d$
Wie in den 4, 6 und 9 gezeigt wird, sind das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube jeweils an das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte bzw. das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube eingepasst, wodurch diese jeweils eine Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte bzw. eine Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube ausbilden. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte weiter entfernt von einer Schraubenfläche Pc zwischen dem Schraubenloch 104 und dem Schraubenteil 184 als die Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube.
Wie in 6 gezeigt wird, ist die axiale Länge, bei der das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte tatsächlich mit dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte eingepasst ist, als eine Einpasslänge La der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte definiert. Wie in 9 gezeigt wird, ist die axiale Länge, bei der das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube tatsächlich mit dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube eingepasst ist, als eine Einpasslänge Lb der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube definiert. Bei diesen Definitionen sind die Einpasslänge La der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und die Einpasslänge Lb der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube derart eingestellt, dass diese eine Dimensionsbeziehung der folgenden Formel 8 erfüllen. $La < Lb$
Produktionsverfahren
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung 1 erläutert, bei welcher der äußere Rotor 10 als eine „Verbundstruktur“ definiert ist, welche darin den inneren Rotor 20 aufnimmt.
Als erstes sind, wie in (a) von 10 gezeigt wird, die Lagerplatte 13 und die Abdeckplatte 14 derart eingestellt, dass diese in der axialen Richtung mit den jeweiligen Seiten des Steuerkettenrads 12 überlappen, bei welchen der innere Rotor 20 koaxial angeordnet ist.
Als nächstes werden das Steuerkettenrad 12 und die Platten 13 und 14 durch die Nivellierschraubenkomponente 18 verbunden, wie in (b), (c) und (d) von 10 gezeigt wird. Genauer gesagt ist ein sternförmiger Stabschlüssel in dem sternförmigen Loch 180b eingesetzt. Während die Nivellierschraubenkomponente 18 geschraubt wird, wird die Nivellierschraubenkomponente 18 ausgehend von dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube in dieser Reihenfolge in die Löcher 101, 102, 103, 104 und 105 eingesetzt.
Nachdem das Schrauben des Schraubenteils 184 an das Schraubenloch 104 gestartet wird, wird bei dieser Ausführungsform im Ergebnis, wie in (b) von 10 gezeigt wird, das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube an das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube eingepasst und zu diesem ausgerichtet. Zu diesem Zeitpunkt ist es einfach, das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube zu dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube auszurichten, da es möglich ist, dass das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube in einer Richtung des weißen, nicht ausgefüllten Pfeils, der in (b) von 10 gezeigt wird, in dem Bereich des spiralförmigen Zwischenraums 104a abweicht.
Wenn das Einsetzen der Nivellierschraubenkomponente 18 fortschreitet, wie in (c) von 10 gezeigt wird, wird das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte an das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte eingepasst und zu diesem ausgerichtet, während das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube die Ausrichtung zu dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube beibehält. Zu diesem Zeitpunkt ist es einfach, das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte zu dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte auszurichten, da es möglich ist, dass das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte in einer Richtung des weißen, nicht ausgefüllten Pfeils, der in (c) von 10 gezeigt wird, in dem Bereich des spiralförmigen Zwischenraums 104a und des winzigen Zwischenraums 102a abweicht.
Wenn das Einsetzen der Nivellierschraubenkomponente 18 weiter fortschreitet, wie in (d) von 10 gezeigt wird, sitzt das Sitzteil 181 auf dem Senkloch 101, während die Einpassteile 185, 182 jeweils die Ausrichtung zu den Einpasslöchern 105, 102 beibehalten. Die Herstellung der Vorrichtung 1 wird abgeschlossen, indem bei allen Nivellierschraubenkomponenten 18 die vorstehende Verbindungsarbeit verrichtet wird. Wie in 1 gezeigt wird, wird die Vorrichtung 1 verwendbar, nachdem der innere Rotor 20 mit der Nockenwelle 2 verbunden wird, die in dem Mittelloch 130 der Lagerplatte 13 platziert ist, und das Steuerkettenrad 12 mit der Kurbelwelle verbunden wird.
Aktion und Wirkung
Die Aktion und Wirkung der Vorrichtung 1 werden untenstehend erläutert.
Das Schraubenteil 184, das in einem Außengewinde in der Nivellierschraubenkomponente 18 geformt ist, steht derart mit dem Schraubenloch 104, das in einem Innengewinde in der Lagerplatte 13 geformt ist, in Eingriff, dass bei der Vorrichtung 1 das Sitzteil 181, das in einer sich verjüngenden Oberfläche in der Nivellierschraubenkomponente 18 geformt ist, auf dem Senkloch 101 sitzt, das in einer Verjüngungsbohrung in der Abdeckplatte 14 geformt ist. Dabei sind die Abdeckplatte 14 und die Lagerplatte 13 miteinander verbunden. Zu dem Zeitpunkt dieser Verbindung sind das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube der Nivellierschraubenkomponente 18 jeweils derart individuell an das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte der Abdeckplatte 14 bzw. das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube der Lagerplatte 13 eingepasst, dass die Ausrichtung relativ zu den Einpasslöchern 102, 105 möglich wird.
Gemäß der Vorrichtung 1 erfüllen die Durchmesserdifferenz δϕa zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte, die Durchmesserdifferenz δϕb zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube sowie die effektive Durchmesserdifferenz δϕc zwischen dem Schraubenloch 104 und dem Schraubenteil 184 die Dimensionsbeziehung von δϕa<δϕc und δϕb<δϕc. Im Ergebnis wird die Ausrichtungsfunktion, die durch die Einpassteile 182, 185 erreicht wird, die jeweils an die Einpasslöcher 102, 105 eingepasst werden, kaum durch den Eingriff des Schraubenlochs 104 mit dem Schraubenteil 184 beeinflusst. Daher können gemäß einer derartigen Ausrichtungsfunktion das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube durch die Nivellierschraubenkomponente 18 zueinander ausgerichtet sein. Somit können das Senkloch 101 und das Schraubenloch 104 zueinander ausgerichtet sein.
So kann bei der Vorrichtung 1 die Neigung der Nivellierschraubenkomponente 18 zu den Löchern 101, 104 durch die Ausrichtung zwischen dem Senkloch 101 und dem Schraubenloch 104 eingeschränkt werden, während die Abdeckplatte 14 und die Lagerplatte 13 durch die Nivellierschraubenkomponente 18 aneinander befestigt werden. Daher kann die Ausrichtungsarbeit zwischen dem Senkloch 101 und dem Schraubenloch 104 vor der Verbindung weggelassen werden, um die Produktivität zu verbessern, und ist es möglich, die festziehende axiale Spannung sicherzustellen, indem die Neigung der Nivellierschraubenkomponente 18 eingeschränkt wird, um die Haltbarkeit zu verbessern.
Außerdem sind bei der Vorrichtung 1 das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube, die jeweils die gerade zylindrische Gestalt aufweisen, jeweils mit dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte bzw. dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube eingepasst, die jeweils die gerade zylindrische Bohrungsgestalt aufweisen, wodurch diese dazu in der Lage sind, sich korrekt an den Einpasslöchern 102, 105 auszurichten. Entsprechend kann die Genauigkeit der Ausrichtung zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube durch die Nivellierschraubenkomponente 18 gehoben werden, und daher kann die Genauigkeit der Ausrichtung des Senklochs 101 zu dem Schraubenloch 104 gehoben werden. Dies ist insbesondere effektiv, um die Haltbarkeit zu verbessern, indem die Neigung der Nivellierschraubenkomponente 18 eingeschränkt wird, um die festziehende axiale Spannung sicherzustellen.
Außerdem weist die Nivellierschraubenkomponente 18 gemäß der Vorrichtung 1 das Verbindungsteil 183 und den losen Passabschnitt 184d des Schraubenteils 184 als das „lose Passteil“ zwischen dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und den Eingriffsabschnitt 184e des Schraubenteils 184, der mit dem Schraubenloch 104 in Eingriff steht, auf. Wenn das Schraubenteil 184 in dem Schraubenloch 104 eingesetzt wird, wird das „lose Passteil“ an der Stelle zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Schraubenloch 104 lose in dem losen Passloch 103 des Steuerkettenrads 12 eingepasst, bis das Sitzteil 181 auf dem Senkloch 101 sitzt. Dabei ist das Steuerkettenrad 12 in dem Zustand befestigt, in dem das Steuerkettenrad 12 zwischen der Abdeckplatte 14, die das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte aufweist, und der Lagerplatte 13, die das Schraubenloch 104 aufweist, eingesetzt. Zu dem Zeitpunkt dieser Verbindung sind das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube der Nivellierschraubenkomponente 18 jeweils derart mit dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte der Abdeckplatte 14 bzw. dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube der Lagerplatte 13 eingepasst, dass die Ausrichtung relativ zu den Einpasslöchern 102, 105 möglich wird.
Gemäß der Vorrichtung 1 erfüllen die effektive Durchmesserdifferenz δϕc zwischen dem Schraubenloch 104 und dem Schraubenteil 184 sowie die Durchmesserdifferenz δϕd zwischen dem losen Passloch 103 und dem „losen Passteil“ die Dimensionsbeziehung von δϕc<δϕd. Im Ergebnis wird die Ausrichtungsfunktion des Einpassteils 182, 185, das individuell an das Einpassloch 102, 105 eingepasst wird, kaum durch das lose Passen des „losen Passteils“ an das lose Passloch 103 beeinflusst. Daher sind eine hohe Produktivität und eine lange Haltbarkeit kompatibel, wenn der äußere Rotor 10 als eine „Verbundstruktur“ definiert ist, bei welcher das Steuerkettenrad 12 als eine getrennte Komponente zwischen der Abdeckplatte 14 und der Lagerplatte 13 eingeschoben ist.
Zusätzlich befindet sich gemäß der Vorrichtung 1 die Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte weiter entfernt von der Schraubenfläche Pc zwischen dem Schraubenloch 104 und dem Schraubenteil 184 als die Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube. Im Ergebnis kann der zulässige Abweichungsbereich der Nivellierschraubenkomponente 18 zu der Lagerplatte 13 zu dem Zeitpunkt erhöht werden, wenn eine Verbindung in der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte weiter entfernt von der Schraubenfläche Pc angeordnet ist als die Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube. Entsprechend kann das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte sich in einfacher Weise zu dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte ausrichten, weil die Nivellierschraubenkomponente 18 in dem großen Bereich zu der Lagerplatte 13 beweglich ist. Die einfache Ausrichtung ist insbesondere zum Verbessern der Produktivität effektiv.
Überdies erfüllen gemäß der Vorrichtung 1 die Einpasslänge La der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und die Einpasslänge Lb der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube die Dimensionsbeziehung von La<Lb. Im Ergebnis kann der zulässige Abweichungsbereich der Nivellierschraubenkomponente 18 zu der Abdeckplatte 14 zu dem Zeitpunkt erhöht werden, wenn eine Verbindung in der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte weiter entfernt von der Schraubenfläche Pc angeordnet ist als die Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube. Entsprechend kann das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte sich in einfacher Weise zu dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte ausrichten und die Genauigkeit der Ausrichtung kann sichergestellt werden, da die Nivellierschraubenkomponente 18 in dem großen Bereich zu der Abdeckplatte 14 und der Lagerplatte 13 beweglich ist. Daher sind die einfache Ausrichtung und die Ausrichtungsgenauigkeit insbesondere dabei effektiv, sowohl die Produktivität als auch die Haltbarkeit zu verbessern.
Außerdem ist gemäß der Vorrichtung 1 der äußere Rotor 10 als eine „Verbundstruktur“ produziert, um den inneren Rotor 20 relativ zu drehen, welcher sich mit der Nockenwelle 2 innerhalb des äußeren Rotors 10 dreht, welcher sich mit der Kurbelwelle dreht. Die Produktivität kann verbessert werden, wenn der äußere Rotor 10 als eine „Verbundstruktur“ produziert wird, die den inneren Rotor 20 darin aufnimmt, und die Haltbarkeit kann nach der Produktion verbessert werden.
Andere Ausführungsform
Obwohl die Ausführungsform beschrieben wird, soll dies nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die vorliegende Offenbarung auf die Ausführungsform beschränkt ist, sondern in einem Bereich auf verschiedene Ausführungsformen angewendet werden kann, der nicht von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abweicht.
Genauer gesagt kann bei einer ersten Modifikation zumindest ein Einpassloch ausgewählt aus dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und/oder dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube in der Gestalt einer Verjüngungsbohrung ausgebildet sein, wie in 11 gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der minimale Wert der Durchmesserdifferenz zwischen dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte, das in der Verjüngungsbohrung geformt ist, in der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte als δϕa definiert. Überdies ist der minimale Wert der Durchmesserdifferenz zwischen dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube und dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube, das in der Verjüngungsbohrung geformt ist, in der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube als δϕb definiert. Bei der ersten Modifikation, die in 11 gezeigt wird, sind sowohl das Einpassloch 102 auf der Seite der Platte als auch das Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube in der Gestalt einer Verjüngungsbohrung ausgebildet.
Wie in 12 gezeigt wird, kann bei einer zweiten Modifikation zumindest ein Einpassteil ausgewählt aus dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte und/oder dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube in der Gestalt einer sich verjüngenden zylindrischen Säule ausgebildet sein. Zu diesem Zeitpunkt ist der minimale Wert der Durchmesserdifferenz zwischen dem Einpassloch 102 auf der Seite der Platte und dem Einpassteil 182 auf der Seite der Platte, das in der sich verjüngenden zylindrischen Säule geformt ist, in der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte als δϕa definiert. Überdies ist der minimale Wert der Durchmesserdifferenz zwischen dem Einpassloch 105 auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube, das in der sich verjüngenden zylindrischen Säule geformt ist, in der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube als δϕb definiert. Bei der zweiten Modifikation, die in 12 gezeigt wird, sind sowohl das Einpassteil 182 auf der Seite der Platte als auch das Einpassteil 185 auf der Seite der Schraube in der Gestalt einer Verjüngungsbohrung ausgebildet.
Bei einer dritten Modifikation können die erste Modifikation und die zweite Modifikation miteinander kombiniert sein. Bei einer vierten Modifikation können die Einpasslänge La der Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte und die Einpasslänge Lb der Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube auf einen Wert eingestellt sein, welcher die Dimensionsbeziehung von La>Lb erfüllt.
Wie in 13 gezeigt wird, kann bei einer fünften Modifikation das Steuerkettenrad 12 integral mit der Lagerplatte 13 ausgebildet sein und das lose Passloch 103 kann zu dem Schraubenloch 104 verändert werden. Zu diesem Zeitpunkt können die Einpassfläche Pa auf der Seite der Platte und die Einpassfläche Pb auf der Seite der Schraube derart angeordnet sein, dass diese ungefähr den gleichen Abstand von der Schraubenfläche Pc aufweisen, indem diese nicht das Verbindungsteil 183 ausbilden, wie in 13 gezeigt wird.
Bei einer sechsten Modifikation kann die vorliegende Offenbarung als eine „Verbundstruktur“ einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, welche die Ventilsteuerzeit eines Abgasventils als „Ventil“ anpasst, auf einen äußeren Rotor angewendet werden, oder diese kann auf eine „Verbundstruktur“ angewendet werden, die sich von der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung unterscheidet.

Claims

Verbundstruktur, aufweisend: eine Senklochkomponente (14), die ein Senkloch (101), das in einem sich verjüngenden Loch geformt ist, und ein Einpassloch (102) auf der Seite der Platte, das benachbart zu einer Seite mit kleinem Durchmesser des Senklochs angeordnet ist, aufweist; eine Schraubenlochkomponente (13), die ein Schraubenloch (104), das in einem Innengewinde geformt ist, und ein Einpassloch (105) auf der Seite der Schraube, das sich durch das Schraubenloch gegenüber von dem Einpassloch auf der Seite der Platte befindet, aufweist; und eine Nivellierschraubenkomponente (18), die ein Sitzteil (181) beinhaltet, das eine sich verjüngende Oberfläche, die auf dem Senkloch sitzen soll, ein Schraubenteil (184, 184e), das in einem Außengewinde geformt ist und mit dem Schraubenloch in Eingriff steht, und ein Einpassteil (182) auf der Seite der Platte und ein Einpassteil (185) auf der Seite der Schraube, die jeweils mit dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassloch auf der Seite der Schraube eingepasst sind, um in Ausrichtung zueinander zu kommen, aufweist, wobei eine Differenz δϕa hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte, eine Differenz δϕb hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube sowie eine effektive Differenz δϕc hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil eine Dimensionsbeziehung von δϕa<δϕc und δϕb<δϕc erfüllen.
Verbundstruktur gemäß Anspruch 1, wobei das Einpassloch auf der Seite der Platte und das Einpassloch auf der Seite der Schraube so ausgebildet sind, das diese eine gerade zylindrische Bohrungsgestalt aufweisen, und das Einpassteil auf der Seite der Platte und das Einpassteil auf der Seite der Schraube so ausgebildet sind, das diese eine gerade zylindrische Säulengestalt aufweisen.
Verbundstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine lose Passlochkomponente (12), die ein loses Passloch (103) aufweist, das zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Schraubenloch definiert ist, wobei die Nivellierschraubenkomponente ein loses Passteil (183, 184d) zwischen dem Einpassteil auf der Seite der Platte und dem Schraubenteil aufweist, das lose in dem losen Passloch eingepasst werden soll, und die effektive Differenz δϕc hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil und eine Differenz δϕd hinsichtlich eines Durchmessers zwischen dem losen Passloch und dem losen Passteil eine Dimensionsbeziehung von δϕc<δϕd erfüllen.
Verbundstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Einpassfläche (Pa) auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte sich weiter entfernt von einer Schraubenfläche (Pc) zwischen dem Schraubenloch und dem Schraubenteil befindet als eine Einpassfläche (Pb) auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube.
Verbundstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Einpasslänge La einer Einpassfläche (Pa) auf der Seite der Platte zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Platte und dem Einpassteil auf der Seite der Platte und eine Einpasslänge Lb einer Einpassfläche (Pb) auf der Seite der Schraube zwischen dem Einpassloch auf der Seite der Schraube und dem Einpassteil auf der Seite der Schraube eine Dimensionsbeziehung von La<Lb erfüllen.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung (1), die eine Ventilsteuerzeit einer Ventilöffnung bzw. -schließung gemäß einer Nockenwelle (2) in einer Maschine mit interner Verbrennung durch ein Kurbeldrehmoment von einer Kurbelwelle anpasst, wobei die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung aufweist: einen äußeren Rotor (10), der durch die Verbundstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist, wobei sich der äußere Rotor mit der Kurbelwelle dreht; und einen inneren Rotor (20), der in dem äußeren Rotor aufgenommen ist, um sich relativ zu drehen, wobei der innere Rotor sich mit der Nockenwelle dreht.