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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung (im Folgenden als VVT-Vorrichtung bezeichnet) und ein Montageverfahren der VVT-Vorrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Eine VVT-Vorrichtung ist eine Vorrichtung, die den Öffnungs- und Schließzeitpunkt eines Einlassventils oder eines Auslassventils eines Motors eines Fahrzeugs variabel steuert und durch einen Bolzen an einer Nockenwelle befestigt ist (siehe zum Beispiel
JP 2014 - 139 422 A ).
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In einem Fall, in dem die Nockenwelle gehalten wird, wird das bei der Montage der VVT-Vorrichtung an der Nockenwelle mit der Schraube erzeugte Drehmoment von der Nockenwelle aufgenommen.
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In einem Fall, in dem die Nockenwelle nicht gehalten werden kann, kann die Drehung der Nockenwelle über einen Rotor gestoppt werden. Der Grund dafür ist, dass der Rotor und die Nockenwelle beim Aufsetzen der VVT-Vorrichtung auf die Nockenwelle ineinandergreifen.
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So wird beispielsweise ein auf einer Vorrichtung vorgesehener Vorsprung in eine um eine Achse des Rotors vorgesehene Nut eingesetzt, um die Drehung des Rotors und der Nockenwelle zu stoppen, und in diesem Zustand wird die VVT-Vorrichtung mit dem Bolzen an der Nockenwelle befestigt. Eine zu diesem Zeitpunkt erzeugte Last des Befestigungsdrehmoments wird auf einen Kontaktabschnitt zwischen dem Vorsprung der Vorrichtung und einer Innenwand der Nut des Rotors aufgebracht.
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Die
DE 10 2004 035 077 A1 beschreibt ein Verfahren zum Einstellen einer Nockenwellenverstellvorrichtung. Ein Aufsteckschlüssel umfasst eine Hülse mit einem an einer Seite vorgesehenen Gegenprofil. Das Gegenprofil ist so beschaffen, dass es auf den zu montierenden Nockenwellenversteller passt und mit ihm in Eingriff stehen kann. Der Rotor des Nockenwellenverstellers hat eine stirnseitige Vertiefung. Die stirnseitige Vertiefung bildet ein Profil, welches mit dem Gegenprofil des Aufsteckschlüssels zusammenwirkt. Durch das Aufsetzen des Montagewerkzeugs auf den Rotor wird eine drehfeste Verbindung des Montagewerkzeugs mit dem Rotor über die ineinandergreifenden Profile erzielt.
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Die
DE 10 2004 051 424 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung. Die Vorrichtung weist einen Innenrotor auf, der relativ zu einem Außenrotor drehbar verstellbar ist. Der Innenrotor ist mit einer Zentralschraube an einer Nockenwelle festgelegt. Der Innenrotor und/oder der Außenrotor weist mindestens eine Ausnehmung zum Eingriff eines Montagewerkzeugs auf, über die der Innenrotor bzw. der Außenrotor drehfest gehalten werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung besteht die Möglichkeit, dass die Nut oder die Vorrichtung durch die übermäßige Belastung beschädigt wird, da sich die Last des Anzugsdrehmoments auf den Kontaktbereich zwischen dem Vorsprung der Vorrichtung und der Innenwand der Nut des Rotors konzentriert.
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Um die Konzentration der Last des Anzugsdrehmoments zu verhindern, ist es denkbar, den Vorsprung der Vorrichtung zu verlängern und die Nut des Rotors zu vertiefen, um eine Kontaktfläche zwischen ihnen zu vergrößern.
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Bei dieser Konfiguration nimmt jedoch eine Größe der Nut in axialer Richtung des Rotors zu, wodurch eine Größe des Rotors vergrößert wird, was das Verkleinern oder die Gewichtsreduzierung der VVT-Vorrichtung behindert.
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Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Probleme, und es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine VVT-Vorrichtung und ein Montageverfahren der VVT-Vorrichtung bereitzustellen, das in der Lage ist, die Konzentration von Spannungen zu unterdrücken, die durch das durch die Montage der VVT-Vorrichtung erzeugte Drehmoment verursacht werden.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die obige Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Montageverfahren der unabhängigen Ansprüche gelöst, wobei eine vorteilhafte Ausgestaltung in dem abhängigen Anspruch ausgebildet ist. Eine VVT-Vorrichtung gemäß einem Beispiel umfasst: ein Gehäuse zum integralen Drehen mit einer Kurbelwelle eines Motors; einen Rotor, der in dem Gehäuse angeordnet ist und integral mit einer Nockenwelle des Motors gedreht werden soll, indem der Rotor koaxial mit einem Zentrierbolzen an der Nockenwelle befestigt wird; und mindestens ein Drehmomentaufnehmteil, das um eine Achse des Rotors auf einer gegenüberliegenden Seite des Rotors zur Nockenwelle bereitgestellt ist und eine plane Oberfläche aufweist, die eine Drehrichtung des Rotors schneidet. Das mindestens zwei ein Drehmoment aufnehmende Teile sind Nuten oder Vorsprünge, der Rotor weist eine Aussparung in der Mitte einer Nabe auf, die Nuten sind auf einer Unterseite der Aussparung vorgesehen, und eine Innenwand auf einer radial äußeren Seite der Nuten ist mit einer Innenwand der Aussparung durchgehend.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Nach der vorliegenden Erfindung wird durch Bereitstellen des Drehmomentaufnehmteils mit der ebenen Oberfläche, die die Drehrichtung des Rotors schneidet, eine Last des Befestigungsdrehmoments, die durch Anziehen der Schraube erzeugt wird, auf einen Abschnitt ausgeübt, in dem die ebene Oberfläche und ein Teil einer Vorrichtung in Oberflächenkontakt miteinander stehen. Somit ist es möglich, die Spannungskonzentration durch das Anzugsdrehmoment zu unterdrücken.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Montagestruktur einer VVT-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einer Nockenwelle darstellt.
- 2 ist eine Frontansicht, die die VVT-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
- 3 ist eine Schnittpfeilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die VVT-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform entlang der Linie A-A in 2 abgeschnitten ist.
- 4A ist eine Ansicht, die das Innere der VVT-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 4B ist eine Ansicht, die eine Nut eines Rotors in der ersten Ausführungsform zeigt. 4C ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen der Nut des Rotors und einem Vorsprung einer Vorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt.
- 5A ist eine Ansicht, die das Innere einer herkömmlichen VVT-Vorrichtung zeigt. 5B ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen einer Nut eines herkömmlichen Rotors und einem Vorsprung einer herkömmlichen Vorrichtung zeigt.
- 6 ist eine Schnittansicht, die die Nut des Rotors und ein längliches Loch eines Federhalters in der ersten Ausführungsform zeigt.
- 7A ist eine Vorderansicht, die den Rotor in der ersten Ausführungsform zeigt. BILD 7 B ist eine Frontansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Rotor in der ersten Ausführungsform zeigt.
- 8A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine Projektion eines Rotors in der ersten Ausführungsform zeigt. BILD 8 B ist eine Seitenansicht, die eine Aussparung einer Vorrichtung zeigt. 8C ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen dem Vorsprung des Rotors und der Aussparung der Vorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung eine Ausführungsform für die Durchführung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Montagestruktur einer VVT-Vorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Nockenwelle 3 darstellt. 2 ist eine Frontansicht, die die VVT-Vorrichtung 1 zeigt. 3 ist eine Pfeilschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die VVT-Vorrichtung 1 entlang der Linie A-A in 2 abgeschnitten ist.
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Wie in 1 dargestellt, ist die VVT-Vorrichtung 1 koaxial mit einem Zentrierbolzen 2 an der Nockenwelle 3 zu befestigen. Eine Vorrichtung 4 ist eine Vorrichtung zum Stoppen der Drehung eines Rotors 14 und der Nockenwelle 3 zum Zeitpunkt der Befestigung der VVT-Vorrichtung 1 an der Nockenwelle 3 mit dem Zentrierbolzen 2. Die Vorrichtung 4 ist ein zylindrisches Element und weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 4a auf, die in axialer Richtung von einem Ende der Vorrichtung 4 vorstehen.
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Die VVT-Vorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 10, einen Deckel 11, eine Spiralfeder 12, einen Federhalter 13, den Rotor 14 und ein Gehäuse 15.
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Das Gehäuse 10 weist ein Kettenrad 10a zur Übertragung der Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Motors (nicht dargestellt) auf die Nockenwelle 3 auf und überträgt die Drehantriebskraft des Motors über dieses Kettenrad 10a auf die VVT-Vorrichtung 1. Der Rotor 14 und die Nockenwelle 3 werden durch die Drehantriebskraft des Motors integral gedreht, um einen Drehphasenunterschied zwischen der Nockenwelle 3 und der Kurbelwelle zu ändern.
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Die Spiralfeder 12 wird koaxial zum Rotor 14 durch den Federhalter 13 bereitgestellt, und beide Enden der Spiralfeder 12 sind auf dem Deckel 11 verriegelt. Da die Spiralfeder 12 durch den Federhalter 13 verdreht und verformt wird, wird ein Hilfsmoment zur Unterstützung der Drehung des Rotors 14 erzeugt.
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Der Federhalter 13 ist ein Halter, der die Spiralfeder 12 auf dem Deckel 11 hält. Wie in 2 dargestellt, ist an einem Boden 13b des Federhalters 13 ein Mittelloch 13a, durch das der Mittelbolzen 2 eindringt, und lange Löcher 13c, durch die die Vorsprünge 4a der Vorrichtung 4 eindringen, ausgebildet. Die langen Löcher 13c sind bogenförmig durch die Löcher, die zentriert auf einer Achse des Rotors 14 angeordnet sind.
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Der Zentrierbolzen 2 weist einen Flansch 2b auf, der radial nach außen von einem Kopf 2a ragt. Wie in 3 dargestellt, ist der Boden 13b des Federhalters 13 am Rotor 14 durch den Zentrierbolzen 2 in einem Zustand befestigt, in dem der Boden 13b zwischen dem Flansch 2b des Zentrierbolzens 2 und dem Rotor 14 eingeklemmt ist. Das von der Spiralfeder 12 erzeugte Hilfsmoment wird durch den am Rotor 14 befestigten Federhalter 13 auf den Rotor 14 übertragen.
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Der Rotor 14 ist in einem Raum untergebracht, der durch die Montage des Deckels 11 und des Gehäuses 15 am Gehäuse 10 entsteht, und wird an einem Ende der Nockenwelle 3 durch den Zentrierbolzen 2 befestigt.
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Wie in 2 dargestellt, ist eine Vielzahl von Nuten 14a um die Achse des Rotors 14 auf einer gegenüberliegenden Seite des Rotors 14 zur Nockenwelle 3 ausgebildet. Jede der Vielzahl von Nuten 14a weist Innenwände auf, die ebene Oberflächen sind, die eine Drehrichtung des Rotors 14 schneiden, und jede der Vielzahl von Nuten 14a fungiert als Drehmoment aufnehmendes Teil, das ein Befestigungs- oder Lösemoment des Zentrierbolzens 2 aufnimmt.
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Als nächstes wird ein Verfahren zur Montage der VVT-Vorrichtung 1 an der Nockenwelle 3 beschrieben.
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Nachdem das Ende der Nockenwelle 3 an der Seite des Gehäuses 15 der VVT-Vorrichtung 1 befestigt ist, dringt der Zentrierbolzen 2 durch ein Mittelloch 14b des Rotors 14 ein, und die Vorrichtung 4 wird an der VVT-Vorrichtung 1 befestigt.
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Wenn die Vorrichtung 4 an der VVT-Vorrichtung 1 befestigt ist, wird jeder der Vielzahl von Vorsprüngen 4a durch das entsprechende Langloch 13c des Federhalters 13c in die entsprechende Nut 14a des Rotors 14 eingeführt, und der Kopf 2a der Zentrierbolzen 2 tritt in ein Durchgangsloch 4b ein.
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Durch die Befestigung der Vorrichtung 4 mit einem Werkzeug oder dergleichen in diesem Zustand dient ein Kontaktabschnitt zwischen dem Vorsprung 4a und der Nut 14a als Drehstopper für den Rotor 14, wodurch die Drehung des Rotors 14 und der Nockenwelle 3 gestoppt wird.
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Nachdem die Vorrichtung 4 auf diese Weise befestigt wurde, wird der Zentrierbolzen 2 in eine Innengewindebohrung 3a der Nockenwelle 3 eingeschraubt, so dass die VVT-Vorrichtung 1 an der Nockenwelle 3 befestigt wird. Danach wird die Vorrichtung 4 von der VVT-Vorrichtung 1 entfernt.
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4A ist eine Ansicht, die das Innere der VVT-Vorrichtung 1 zeigt und einen Zustand zeigt, in dem die Abdeckung 11, die Spiralfeder 12 und der Federhalter 13 in 2 entfernt werden. 4B ist eine Ansicht, die die Nut 14a des Rotors 14 zeigt. 4C ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen der Nut 14a und dem Vorsprung 4a der Vorrichtung 4 zeigt. 5A ist eine Ansicht, die das Innere einer herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100 zeigt und den gleichen Zustand wie 4A zeigt. 5B ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen einer Nut 102a eines konventionellen Rotors 102 und einem Vorsprung 200 einer herkömmlichen Vorrichtung zeigt.
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Wie in 4A dargestellt, umfasst der Rotor 14 eine Nabe 14c und Lamellen 14e, die aus einem Außenumfang der Nabe 14c herausragen, und in einer Mitte der Nabe 14c ist eine Aussparung zur Montage des Federhalters 13 ausgebildet. Die Nuten 14a und das Mittelloch 14b sind auf einer Unterseite 14c-1 der Aussparung ausgebildet. Wie beispielsweise die Nuten 14a des Rotors 14, sind die vier Nuten 14a gleichmäßig um die Achse des Rotors 14 angeordnet. Durch diese Anordnung der Nuten 14a wird der Rotor 14 ohne Neigung in axialer Richtung an der Nockenwelle 3 befestigt, wodurch der Rotationsausgleich der VVT-Vorrichtung 1 verbessert werden kann. Dadurch kann der Rotationswirkungsgrad der VVT-Vorrichtung 1 erhöht werden.
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Die Aussparung der Nabe 14c ist eine Aussparung, die eine Form mit einer Breite über die Fläche hat und die Innenwände 14c-2, 14c-2, 14c-2 aufweist, die parallel zueinander stehen. Ein Hauptkörper des Federhalters 13 weist eine äußere Umfangsform auf, die dieser Aussparung entspricht. Durch Einsetzen des Grundkörpers des Federhalters 13 in die Aussparung der Nabe 14c kann ein relativer Winkel zwischen dem Federhalter 13 und dem Rotor 14 bestimmt werden.
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Wie in 4B dargestellt, ist die Nut 14a eine Nut, die in einer Draufsicht wie ein Ventilator geformt ist, dessen Drehpunkt eine axiale Mitte des Rotors 14 ist, und die Nut 14a hat Innenwände 14a-1, die ebene Flächen sind, die die Drehrichtung des Rotors 14 schneiden. Die Innenwände 14a-2 sind Schnittflächen, die es einer Form zum Formen der Nut 14a erleichtern, diese zu entfernen.
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Der Vorsprung 4a der Vorrichtung 4 ist ein säulenförmiges Element mit einem rechteckigen Querschnitt und einer ebenen Oberfläche 4a-1.
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Andererseits ist bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100, wie bei der VVT-Vorrichtung 1, der Rotor 102 in einem Gehäuse 101 untergebracht, und die Nuten 102a sind um eine Achse des Rotors 102 ausgebildet.
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Wie in den 5A und 5B dargestellt, ist die Nut 102a eine lange abgerundete Nut, deren beide Enden abgerundet sind, und die Nut 102a hat nicht die ebene Fläche in der Nut 14a.
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Der Vorsprung 200 der herkömmlichen Vorrichtung ist ein säulenförmiges Element mit einem kreisförmigen Querschnitt.
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Wie durch die Pfeile in 4C angegeben, wird das beim Anziehen des Zentrierbolzens 2 erzeugte Anzugsmoment von der ebenen Fläche 4a-1 des Vorsprungs 4a und der Innenwand 14a-1 der Nut 14a aufgenommen. Ebenso wird nach dem Entfernen der VVT-Vorrichtung 1 das Lösemoment beim Lösen des Zentrierbolzens 2 von der ebenen Fläche 4a-1 des Vorsprungs 4a und der Innenwand 14a-1 der Nut 14a aufgenommen.
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Auch bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100, wie durch einen Pfeil in 5B angezeigt, wird das Befestigungsdrehmoment vom Vorsprung 200 der Vorrichtung und einer Innenwand der Nut 102a aufgenommen.
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Ebenso wird beim Entfernen der VVT-Vorrichtung 100 von einer Nockenwelle das beim Lösen eines Zentrierbolzens erzeugte Lösemoment von dem Vorsprung 200 der Vorrichtung und der Innenwand der Nut 102a aufgenommen.
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Bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100 wird jedoch eine Last des Anzugsdrehmoments auf einen Abschnitt aufgebracht, bei dem der Vorsprung 200 und die Innenwand der Nut 102a in Tiefenrichtung der Nut 102a in Linienkontakt miteinander stehen.
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Somit besteht die Möglichkeit, dass die Nut 102a oder der Vorsprung 200 der Vorrichtung durch eine an einer engen Kontaktfläche konzentrierte Spannung beschädigt wird.
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Andererseits wird in der VVT-Vorrichtung 1 eine Last des Anzugsdrehmoments auf einen Abschnitt aufgebracht, bei dem die ebene Fläche 4a-1 und die Innenwand 14a-1 in Oberflächenkontakt miteinander stehen. Dadurch tritt die Spannungskonzentration wie bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100 nicht auf, so dass eine Schädigung des Vorsprungs 4a oder der daraus resultierenden Nut 14a vermieden werden kann.
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Weiterhin ist es bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100 erforderlich, die Kontaktfläche zwischen der Nut 102a und dem Vorsprung 200 der Vorrichtung zu vergrößern, wenn es erforderlich ist, den Vorsprung 200 der Vorrichtung zu verlängern und die Nut 102a zu vertiefen.
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Andererseits weist die VVT-Vorrichtung 1 eine Struktur auf, in der die ebene Oberfläche 4a-1 und die Innenwand 14a-1 in Oberflächenkontakt kommen, um keine Spannungskonzentration zu verursachen. So ist es möglich, eine Tiefe der Nut 14a flach zu machen.
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So kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, in einem Abschnitt unterhalb der Nut 14a ein Ölkanal 14d vorgesehen werden. Der Ölkanal 14d steht in Verbindung mit einem in der Nockenwelle 3 vorgesehenen Ölkanal 3b, und das Öl wird einer Öldruckkammer im Fall 10 durch den Ölkanal 3b und den Ölkanal 14d zugeführt oder aus dieser abgeleitet.
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Auf diese Weise ist es in der VVT-Vorrichtung 1 möglich, die Größe und das Gewicht der VVT-Vorrichtung 1 zu reduzieren, da ein Raum zum Bilden des Ölkanals auch im Abschnitt unterhalb der Nut 14a geschaffen werden kann.
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Es ist zu beachten, dass, wenn ein Ölkanal an einer Position gebildet wird, die von dem Abschnitt unterhalb der Nut 14a verschoben ist, die Nut 14a ein Durchgangsloch sein kann. Dadurch kann das Gewicht des Rotors 14 reduziert werden.
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6 ist eine Schnittansicht, die die Nut 14a des Rotors 14 und das lange Loch 13c des Federhalters 13 zeigt. Wie in 6 dargestellt, ist ein Umfangsmaß B des langen Lochs 13c größer als ein Umfangsmaß C der Nut 14a. Wenn beispielsweise die Vorrichtung 4 zum Zeitpunkt der Montage der VVT-Vorrichtung 1 an der Nockenwelle 3 leicht geneigt ist, besteht die Möglichkeit, dass sich die Spannung an einem Kontaktabschnitt zwischen dem Vorsprung 4a und einer Umfangskante einer Öffnung der Nut 14a konzentriert. Wenn die Umfangskante der Öffnung der Nut 14a durch die Konzentration der Spannung plastisch verformt ist, kann ein winziger erhöhter Abschnitt 14f gebildet werden.
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In der VVT-Vorrichtung 1, wie in 6 dargestellt, da das lange Loch 13c den erhöhten Abschnitt 14f vermeiden kann, verhindert der erhöhte Abschnitt 14f nicht, dass der Federhalter 13 an den Rotor 14 montiert wird.
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Wie in 7A dargestellt, ist eine Innenwand auf einer radial äußeren Seite jeder der Nuten 14a des Rotors 14 kontinuierlich mit einer Innenwand der Aussparung der Nabe 14c. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, eine Form zum Sinterformen zu entfernen, so dass die Aussparung mit der Form der Querschnittsbreite und den Nuten 14a durch Sinterformen gebildet werden kann.
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Dabei kann der Rotor 14 durch kostengünstiges Sinterformen geformt werden.
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In einem Rotor 14A, wie in 7B dargestellt, ist eine Innenwand auf einer radial äußeren Seite jeder der Nuten 14a' nicht durchgehend mit einer Innenwand einer Aussparung einer Nabe 14c. In dieser Konfiguration, wenn die Innenwand auf der radialen Außenseite jeder der Nuten 14a' und die Innenwand der Aussparung der Nabe 14c nicht durch einen Abstand getrennt sind, der gleich oder größer als ein zulässiger Bereich ist, wird eine Form zum Sinterformen beschädigt. Daher kann der Rotor 14A weniger kompakt sein als der Rotor 14. Weiterhin, wenn das Design verhindert, dass die Innenwand auf der radialen Außenseite jeder der Nuten 14a' und die Innenwand der Nabenaussparung 14c durch den Abstand gleich oder größer als der zulässige Bereich getrennt werden, wird der Rotor 14A durch eine aufwendigere Bearbeitung als das Sinterformteil gebildet.
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In der obigen Beschreibung ist die Konfiguration dargestellt, in der der Vorsprung 4a der Vorrichtung 4 und die Nut 14a des Rotors 14 das Befestigungsmoment aufnehmen, aber in der VVT-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform kann eine Aussparung einer Vorrichtung und ein Vorsprung eines Rotors das Befestigungsmoment aufnehmen.
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8A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine Projektion 14B eines Rotors 14 zeigt. Wie in 8A dargestellt, ist der Vorsprung 14B in einer Aussparung einer Nabe 14c des Rotors 14 vorgesehen und ragt auf der Unterseite 14c-1 radial nach innen aus der Innenwand der Aussparung heraus. Der Vorsprung 14B weist eine ebene Fläche 14B-1 auf, die die Drehrichtung des Rotors 14 schneidet. 8B ist eine Seitenansicht, die eine Aussparung 4A-1 einer Vorrichtung 4A zeigt. Wie die in 1 dargestellte Vorrichtung 4A ist die Vorrichtung 4A ein zylindrisches Element und weist die Aussparung 4A-1 in axialer Richtung der Vorrichtung 4A an einem Ende der Vorrichtung 4A auf. Die Aussparung 4A-1 weist eine Innenwand 4A-2 auf, die in Oberflächenkontakt mit der ebenen Fläche 14B-1 des Vorsprungs 14B stehen soll.
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8C ist eine Ansicht, die einen Kontaktzustand zwischen dem Vorsprung 14B des Rotors 14 und der Aussparung 4A-1 der Vorrichtung 4A zeigt. Wie durch die Pfeile in 8C angezeigt, wird das beim Anziehen des Zentrierbolzens 2 erzeugte Anzugsmoment von der ebenen Fläche 14B-1 des Vorsprungs 14B und der Innenwand 4A-2 der Aussparung 4A-1 aufgenommen. Ebenso wird nach dem Entfernen der VVT-Vorrichtung 1 das Lösemoment beim Lösen des Zentrierbolzens 2 von der ebenen Fläche 14B-1 des Vorsprungs 14B und der Innenwand 4A-2 der Ausnehmung 4A-1 aufgenommen.
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Eine Last des Anzugsdrehmoments wird auf einen Abschnitt aufgebracht, bei dem die ebene Fläche 14B-1 des Vorsprungs 14B und die Innenwand 4A-2 der Aussparung 4A-1 in Oberflächenkontakt stehen. Dadurch tritt die Spannungskonzentration wie bei der herkömmlichen VVT-Vorrichtung 100 nicht auf, so dass eine daraus resultierende Beschädigung des Vorsprungs 14B oder der Aussparung 4A-1 vermieden werden kann.
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In einem Abschnitt unterhalb des Vorsprungs 14B des Rotors 14 wird ein Raum zum Bilden eines Ölkanals geschaffen, so dass die VVT-Vorrichtung 1 in Größe und Gewicht reduziert werden kann.
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Weiterhin können die Vorsprünge 14B im gleichen Abstand um die Achse des Rotors 14 angeordnet sein. Mit einer solchen Konfiguration, wie bei den Nuten 14a, kann die Rotationsbalance der VVT-Vorrichtung 1 verbessert und damit die Rotationseffizienz der VVT-Vorrichtung 1 erhöht werden.
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Wie vorstehend beschrieben, umfasst die VVT-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform das Gehäuse 10, den Rotor 14 und die Nut 14a oder den Vorsprung 14B. Bei dieser Konfiguration wird eine Last des durch das Anziehen der Zentrierbolzen 2 erzeugten Anziehdrehmoments auf den Abschnitt aufgebracht, in dem sich der Rotor 14 und die Vorrichtung 4 in Oberflächenkontakt befinden. Somit ist es möglich, die Spannungskonzentration durch das Anzugsdrehmoment zu unterdrücken.
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In der VVT-Vorrichtung 1 sind die Drehmoment aufnehmenden Teile gemäß der ersten Ausführungsform gleichmäßig um die Achse des Rotors 14 angeordnet. Mit einer solchen Konfiguration kann die Rotationsbalance der VVT-Vorrichtung 1 verbessert und damit die Rotationseffizienz der VVT-Vorrichtung 1 erhöht werden.
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So können beispielsweise drei oder mehr Drehmoment aufnehmende Teile gleichmäßig um die Achse des Rotors 14 angeordnet sein.
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In der VVT-Vorrichtung 1 ist der Drehmoment aufnehmende Teil gemäß der ersten Ausführungsform eine Nut, die in axialer Richtung des Rotors 14 in den Rotor 14 eindringt. Mit einer solchen Konfiguration kann das Gewicht des Rotors 14 reduziert werden.
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In der VVT-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist der Rotor 14 die Aussparung in der Mitte der Nabe 14c auf, die Nut 14a ist auf der Unterseite 14c-1 der Aussparung vorgesehen, und die Innenwand auf der radial äußeren Seite der Nut 14a ist durchgehend mit der Innenwand der Aussparung. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, eine Form zum Sinterformen zu entfernen, so dass die Aussparung mit der Form der Querschnittsbreite und der Nut 14a durch kostengünstiges Sinterformen gebildet werden kann.
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Es ist zu beachten, dass es in der vorliegenden Erfindung möglich ist, jede Komponente in der Ausführungsform zu ändern oder jede Komponente in der Ausführungsform im Rahmen der Erfindung wegzulassen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Da die VVT-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Konzentration einer durch die Montage mit dem Bolzen erzeugten Anziehdrehmomentbelastung unterdrücken kann, eignet sie sich für eine VVT-Vorrichtung, die an einer Nockenwelle eines Motors befestigt ist, um den Öffnungs- und Schließzeitpunkt eines Einlassventils oder eines Auslassventils zu steuern.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 100
- VVT-Vorrichtung,
- 2
- Zentrierbolzen,
- 2a
- Kopf,
- 2b
- Flansch,
- 3
- Nockenwelle,
- 3a
- Innengewindebohrung,
- 3b, 14d
- Ölkanal,
- 4, 4A:
- Vorrichtung,
- 4A-1
- Aussparung,
- 4A-2, 14a-1, 14a-2, 14c-2:
- Innenwand,
- 4a, 14B, 200
- Vorsprung,
- 4a-1, 14B-1
- ebene Fläche,
- 4b
- Durchgangsbohrung,
- 10, 101
- Gehäuse,
- 10a
- Kettenrad,
- 11
- Deckel,
- 12
- Spiralfeder,
- 13
- Federhalterung,
- 13a, 14b
- Mittelloch,
- 13b
- Boden,
- 13c
- langes Loch,
- 14, 14A, 102:
- Rotor,
- 14a, 14a, 14a', 102a
- Nut,
- 14c
- Nabe,
- 14c-1
- Bodenfläche,
- 14e
- Lamelle,
- 14f
- erhöhter Teil, und
- 15
- Gehäuse
