DE112020001243T5

DE112020001243T5 - Ventil-Timing-Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE112020001243T5
Application number: DE112020001243.3T
Authority: DE
Inventors: Makoto Otsubo; Kenichi Tomomatsu; Shuhei Yamamoto; Hiroki Takahashi; Soichi KINOUCHI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113574251A; US11459916B2; CN113574251B; JP2020148182A; WO2020189482A1; JP7226779B2; US20210404352A1

Abstract

Der antriebsseitige Rotor (20) wird synchron mit einer Kurbelwelle gedreht. Ein abtriebsseitiger Rotor (30) wird integral mit einer Nockenwelle um eine Drehmittelachse (Cr1) gedreht. Eine interne Zahnradsektion (40) ist an dem abtriebsseitigen Rotor (30) ausgebildet. Ein Planetenrotor (50) weist eine Planetenzahnrad-Sektion (51) auf, welche zu der Drehmittelachse (Cr1) exzentrisch ist und mit der internen Zahnradsektion (40) verzahnt ist. Eine Oldham-Kupplung (60) beinhaltet: einen Abtriebs-Oldham-Flansch (61), der an dem antriebsseitigen Rotor (20) ausgebildet ist; einen Antriebs-Oldham-Flansch (62), der an dem Planetenrotor (50) ausgebildet ist; und ein Oldham-Zwischenstück (63), das dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches (61) und eine Drehung des Antriebs-Oldham-Flansches (62) zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen dem Abtriebs-Oldham-Flansch (61) und dem Antriebs-Oldham-Flansch (62) zulässig ist. Es ist eine Beziehung von θ2 < θ1 erfüllt, wobei: θ1 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors (50) relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch (61) ist; und θ2 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors (50) in einem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung (60) ausgebildet ist.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2019-048 883 , eingereicht am 15. März 2019, welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung.
Stand der Technik
Bisher ist eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung bekannt, die eine Oldham-Kupplung als ein Bauteil zum Erzeugen einer relativen Drehung zwischen einem antriebsseitigen Rotor, welcher synchron mit einer Kurbelwelle gedreht wird, und einem abtriebsseitigen Rotor, welcher integral mit einer Nockenwelle gedreht wird, bei einer Maschine mit interner Verbrennung verwendet.
Zum Beispiel beinhaltet die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der Patentliteratur 1: eine interne Zahnradsektion, welche an dem abtriebsseitigen Rotor ausgebildet ist; einen Planetenrotor, welcher mit der internen Zahnradsektion in Eingriff steht bzw. verzahnt ist; und die Oldham-Kupplung. Die Oldham-Kupplung beinhaltet: Abtriebs-Oldham-Flansche, welche an dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet sind; Antriebs-Oldham-Flansche, welche an dem Planetenrotor ausgebildet sind; und ein Oldham-Zwischenstück, welches dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches und eine Drehung eines Antriebs-Oldham-Flansches zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen den Abtriebs-Oldham-Flanschen und den Antriebs-Oldham-Flanschen zulässig ist.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2018-44501 A
Kurzfassung der Erfindung
Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der Patentliteratur 1 beinhaltet ferner ein Vorspannbauteil, das den Planetenrotor radial nach außen gegen die interne Zahnradsektion vorspannt. Daher wird ein Zwischenraum an einem Verzahnungsteil, an welchem die interne Zahnradsektion und der Planetenrotor miteinander verzahnt sind, reduziert, und dadurch ist es möglich, eine Aufprallkraft und einen Lärm, wie beispielsweise Getriebespiel-Lärm, zu reduzieren, die erzeugt werden, wenn die interne Zahnradsektion und der Planetenrotor gedreht werden, während diese miteinander verzahnt sind.
Allerdings kann das Vorspannbauteil bei der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der Patentliteratur 1 einen Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung und jedem entsprechenden der anderen Bauteile sowie einen Zwischenraum, der in der Oldham-Kupplung ausgebildet ist, nicht reduzieren. Daher kann ausgehend von der Oldham-Kupplung möglicherweise der Lärm erzeugt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung vorzusehen, die eine Erzeugung eines Lärms ausgehend von einer Oldham-Kupplung beschränken kann.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Ventil-Timings eines Ventils vorgesehen, das mit einem Drehmoment, das ausgehend von einer Kurbelwelle an einer Maschine mit interner Verbrennung übertragen wird, durch die Nockenwelle geöffnet und geschlossen wird. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung beinhaltet einen antriebsseitigen Rotor, einen abtriebsseitigen Rotor, eine interne Zahnradsektion, einen Planetenrotor und eine Oldham-Kupplung.
Der antriebsseitige Rotor ist dazu konfiguriert, synchron zu der Kurbelwelle um eine Drehmittelachse gedreht zu werden, die koaxial zu der Nockenwelle ist. Der abtriebsseitige Rotor ist dazu konfiguriert, integral mit der Nockenwelle um die Drehmittelachse gedreht zu werden. Eine interne Zahnradsektion ist an einem aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet. Der Planetenrotor weist eine Planetenzahnrad-Sektion auf, welche zu der Drehmittelachse exzentrisch ist und mit der internen Zahnradsektion verzahnt ist. Die Oldham-Kupplung beinhaltet: einen Abtriebs-Oldham-Flansch, der an einem anderen aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet ist; einen Antriebs-Oldham-Flansch, der an dem Planetenrotor ausgebildet ist; und ein Oldham-Zwischenstück, das dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches und eine Drehung des Antriebs-Oldham-Flansches zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen dem Abtriebs-Oldham-Flansch und dem Antriebs-Oldham-Flansch zulässig ist.
Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung ist dazu konfiguriert, eine Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen, wobei: θ1 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch ist; und θ2 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors in einem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung ausgebildet ist. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung reduziert werden, wenn der Planetenrotor nahe θ1 geneigt ist, welches der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch ist. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung zu der Zeit zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung betrieben wird.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird gemeinsam mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen dieser am besten aus der folgenden Beschreibung mit Blick auf die beiliegenden Zeichnungen verstanden werden.

1 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer ersten Ausführungsform,
2 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie II-II in 1 vorgenommen worden ist;
3 eine Perspektivansicht eines Planetenrotors der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der ersten Ausführungsform,
4 eine Querschnittsansicht, welche einen Abschnitt der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
5 eine Querschnittsansicht, welche den Abschnitt der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
6 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zweiten Ausführungsform;
7 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer dritten Ausführungsform;
8 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer vierten Ausführungsform;
9 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer fünften Ausführungsform,
10 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer sechsten Ausführungsform;
11 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer siebten Ausführungsform;
12 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer achten Ausführungsform,
13 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer neunten Ausführungsform,
14 eine Querschnittsansicht einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zehnten Ausführungsform;
15 eine schematische Querschnittsansicht, welche einen Abschnitt einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer elften Ausführungsform zeigt;
16 ein Diagramm, das ein Oldham-Zwischenstück der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der elften Ausführungsform zeigt;
17 eine Perspektivansicht, die das Oldham-Zwischenstück der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der elften Ausführungsform zeigt;
18 eine schematische Querschnittsansicht, welche einen Abschnitt einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zwölften Ausführungsform zeigt;
19 ein Diagramm, das ein Oldham-Zwischenstück der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der zwölften Ausführungsform zeigt;
20 eine Perspektivansicht, die das Oldham-Zwischenstück der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der zwölften Ausführungsform zeigt;
21 eine schematische Querschnittsansicht, welche einen Abschnitt einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer dreizehnten Ausführungsform zeigt;
22 eine Ansicht, die in einer Richtung eines Pfeils XXII in 21 betrachtet wird;
23 ein Diagramm, das einen Abtriebs-Oldham-Flansch der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung der dreizehnten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung von verschiedenen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Für im Wesentlichen identische Bestandteilselemente bei den Ausführungsformen wird das gleiche Bezugszeichen verwendet, und deren Beschreibung wird der Einfachheit halber weggelassen. Zusätzlich weisen im Wesentlichen identische Komponenten bei den Ausführungsformen die gleichen oder ähnliche Effekte und Vorteile auf.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer ersten Ausführungsform. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 ist an einem Drehmoment-Übertragungspfad installiert, der sich bei einer Maschine 1 (die als eine Maschine mit interner Verbrennung dient) eines Fahrzeugs ausgehend von einer Kurbelwelle 2 zu einer Nockenwelle 3 erstreckt. Die Nockenwelle 3 öffnet und schließt Ansaugventile 4 oder Abgasventile 5, welche als Ventile der Maschine 1 dienen. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 stellt ein Ventil-Timing bzw. eine Ventilsteuerzeit der Ansaugventile 4 ein.
Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wird durch einen Aktuator 80 angetrieben. Der Aktuator 80 ist ein Elektromotor wie beispielsweise ein bürstenloser Motor, und beinhaltet ein Gehäuse 81 und eine Steuerwelle 82. Das Gehäuse 81 stützt die Steuerwelle 82 drehbar. Ein Betrieb des Aktuators 80 wird durch eine (nicht näher dargestellte) elektronische Steuereinheit gesteuert. Die elektronische Steuereinheit beinhaltet zum Beispiel einen Antriebs- bzw. Ansteuertreiber, einen Mikrocomputer und dergleichen, und treibt die Steuerwelle 82 drehend an, indem eine Erregung des Aktuators 80 gesteuert wird.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, beinhaltet die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 einen antriebsseitigen Rotor 20, einen abtriebsseitigen Rotor 30, eine interne Zahnradsektion 40, einen Planetenrotor 50, eine Oldham-Kupplung 60, eine exzentrische Welle 70, ein Lager 11, ein Lager 12 und eine Mehrzahl von Vorspannbauteilen 13.
Der antriebsseitige Rotor 20 beinhaltet einen rohrförmigen Abschnitt 21 des Rotors, einen Rotor-Plattenabschnitt 22 und einen Eingriffsabschnitt 23. Der rohrförmige Abschnitt 21 des Rotors ist in einer mit einem Boden versehenen rohrförmigen Form geformt. Der Rotor-Plattenabschnitt 22 ist in einer Ringplattenform geformt und weist eine Oberfläche auf, die ein Endteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors kontaktiert, welches gegenüber einem Bodenteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet ist. Der rohrförmige Abschnitt 21 des Rotors und der Rotor-Plattenabschnitt 22 sind durch eine Mehrzahl von Bolzen 7 integral zusammengesetzt. Der Eingriffsabschnitt 23 ist zum Beispiel ein Getriebe bzw. Zahnrad und ist an einer äußeren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors in einer Ringform ausgebildet.
Ein Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe ist um die Kurbelwelle 2 und den Eingriffsabschnitt 23 gewickelt. Das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe ist zum Beispiel eine Kette, die in einer Schlaufenform geformt ist. Das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe überträgt ein Drehmoment der Kurbelwelle 2 auf den Eingriffsabschnitt 23. Daher wird der antriebsseitige Rotor 20 synchron mit der Kurbelwelle 2 um eine Drehmittelachse Cr1 gedreht, welche koaxial zu der Nockenwelle 3 ist.
Der abtriebsseitige Rotor 30 ist in einer mit einem Boden versehenen rohrförmigen Form geformt. Der abtriebsseitige Rotor 30 ist durch einen Bolzen 8 derart an der Nockenwelle 3 fixiert, dass der abtriebsseitige Rotor 30 koaxial zu der Nockenwelle 3 ist. Daher wird der abtriebsseitige Rotor 30 synchron mit der Nockenwelle 3 um die Drehmittelachse Cr1 gedreht.
Die interne Zahnradsektion 40 ist an dem abtriebsseitigen Rotor 30 (der als einer aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet. Die interne Zahnradsektion 40 ist an einer inneren peripheren Wand des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet.
Der Planetenrotor 50 beinhaltet einen Rotations-Hauptkörper 500, eine Planetenzahnrad-Sektion 51, eine Mehrzahl von Ausschnitten 52 und eine Mehrzahl von Vorsprüngen 53.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Rotations-Hauptkörper 500 allgemein in einer zylindrischen rohrförmigen Form geformt. Die Planetenzahnrad-Sektion 51 ist an einer äußeren peripheren Wand des Rotations-Hauptkörpers 500 in einer Ringform ausgebildet. Jeder der Ausschnitte 52 ist derart ausgebildet, dass dieser ausgehend von einem Endteil hin zu dem anderen Endteil des Rotations-Hauptkörpers 500 ausgeschnitten ist. Die Anzahl der Ausschnitte 52 beträgt sechs, und die Ausschnitte 52 sind mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung entlang des Rotations-Hauptkörpers 500 arrangiert. Dadurch sind die Vorsprünge 53, deren Anzahl sechs ist, derart ausgebildet, dass jeder der Vorsprünge 53 zwischen zwei entsprechenden benachbarten Ausschnitten 52 eingeschoben ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, ist die Planetenzahnrad-Sektion 51 zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch und ist mit der internen Zahnradsektion 40 verzahnt. Hierbei ist das eingreifende bzw. Verzahnungsteil 41 zwischen der Planetenzahnrad-Sektion 51 und der internen Zahnradsektion 40 ausgebildet.
Die Oldham-Kupplung 60 beinhaltet eine Mehrzahl von Abtriebs-Oldham-Flanschen 61, eine Mehrzahl von Antriebs-Oldham-Flanschen 62 und ein Oldham-Zwischenstück 63.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, sind die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 an dem antriebsseitigen Rotor 20 (der als ein anderer aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet. Jeder der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 ist ausgehend von einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors, welches gegenüber dem Bodenteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet ist, hin zu dem Bodenteil ausgespart. Die Anzahl der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 beträgt zwei, und die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors arrangiert. Genauer gesagt sind die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 einander um die Drehmittelachse Cr1 gegenüberliegend angeordnet.
Wie in den 2 und 3 gezeigt wird, sind die Antriebs-Oldham-Flansche 62 an dem Planetenrotor 50 ausgebildet. Die Antriebs-Oldham-Flansche 62 sind jeweils an zwei der Vorsprünge 53 des Planetenrotors 50 ausgebildet, während diese zwei Vorsprünge 53 einander um eine Achse des Rotations-Hauptkörpers 500 gegenüberliegen bzw. gegenüberliegend angeordnet sind.
Das Oldham-Zwischenstück 63 beinhaltet einen Oldham-Hauptkörper 630, eine Mehrzahl von Oldham-Vorsprüngen 631 und eine Mehrzahl von Oldham-Aussparungen 632. Der Oldham-Hauptkörper 630 ist in einer Ringplattenform geformt.
Jeder der Oldham-Vorsprünge 631 steht ausgehend von einer äußeren Peripherie des Oldham-Hauptkörpers 630 radial nach außen hervor. Die Anzahl der Oldham-Vorsprünge 631 beträgt zwei, und die Oldham-Vorsprünge 631 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des Oldham-Hauptkörpers 630 arrangiert. Genauer gesagt sind die Oldham-Vorsprünge 631 einander um eine Achse des Oldham-Hauptkörpers 630 gegenüberliegend angeordnet.
Jede der Oldham-Aussparungen 632 ist ausgehend von einer inneren Peripherie des Oldham-Hauptkörpers 630 radial nach außen ausgespart. Die Anzahl der Oldham-Aussparungen 632 beträgt zwei, und die Oldham-Aussparungen 632 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des Oldham-Hauptkörpers 630 arrangiert. Genauer gesagt sind die Oldham-Aussparungen 632 einander um die Achse des Oldham-Hauptkörpers 630 gegenüberliegend angeordnet. Hierbei sind die zwei Oldham-Vorsprünge 631 und die zwei Oldham-Aussparungen 632 derart arrangiert, dass eine Gerade, welche die Mittelpunkte der zwei Oldham-Vorsprünge 631 verbindet, senkrecht zu einer Gerade verläuft, welche Mittelpunkte der zwei Oldham-Aussparungen 632 verbindet.
Wie in 2 gezeigt wird, ist das Oldham-Zwischenstück 63 derart arrangiert, dass die Oldham-Aussparungen 632 jeweils mit den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 in Eingriff stehen, und die Oldham-Vorsprünge 631 stehen jeweils mit den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in Eingriff.
Das Oldham-Zwischenstück 63 ist in einer ersten Richtung relativ zu den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 beweglich. Wenn das Oldham-Zwischenstück 63 relativ zu den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 in der ersten Richtung bewegt wird, gleiten die Oldham-Aussparungen 632 und die Antriebs-Oldham-Flansche 62 relativ zueinander.
Außerdem ist das Oldham-Zwischenstück 63 in einer zweiten Richtung relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 beweglich. Hierbei ist die zweite Richtung eine Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft. Wenn das Oldham-Zwischenstück 63 relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in der zweiten Richtung bewegt wird, gleiten die Oldham-Vorsprünge 631 und die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 relativ zueinander.
Bei der vorstehenden Struktur kann das Oldham-Zwischenstück 63 die Drehung der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 und die Drehung der Antriebs-Oldham-Flansche 62 synchronisieren, während die Exzentrizität zwischen den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 und den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 zulässig ist.
Die exzentrische Welle 70 ist in einer rohrförmigen Form geformt. Die exzentrische Welle 70 ist an einer Innenseite des Rotor-Plattenabschnitts 22, einer Innenseite des Oldham-Zwischenstücks 63 und einer Innenseite des abtriebsseitigen Rotors 30 platziert.
Das Lager 11 ist zum Beispiel ein Kugellager, das in einer Ringform geformt ist, und ist zwischen einer äußeren peripheren Wand eines Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, und einer inneren peripheren Wand des Rotor-Plattenabschnitts 22 installiert. Das Lager 12 ist zum Beispiel ein Kugellager, das in einer Ringform geformt ist, und ist zwischen einer äußeren peripheren Wand eines Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 und der inneren peripheren Wand des Planetenrotors 50 installiert.
Das Lager 11 stützt die exzentrische Welle 70 drehbar. Das Lager 12 stützt den Planetenrotor 50 drehbar.
Die äußere periphere Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 ist zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch. Genauer gesagt ist die äußere periphere Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf einer exzentrischen Mittelachse Ce1 zentriert ist, während die exzentrische Mittelachse Ce1 in einer exzentrischen Richtung von der Drehmittelachse Cr1 beabstandet angeordnet ist und parallel zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft. Die äußere periphere Wand des gegenüberliegenden Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, ist derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf der Drehmittelachse Cr1 zentriert ist.
Wenn die exzentrische Welle 70 um die Drehmittelachse Cr1 gedreht wird, läuft der Planetenrotor 50 in einer Kreisbahn herum, während dieser sich in einem Zustand um sich selbst dreht, bei dem die Planetenzahnrad-Sektion 51 mit der internen Zahnradsektion 40 verzahnt ist. Zu dieser Zeit wird das Oldham-Zwischenstück 63 relativ zu den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 in der ersten Richtung bewegt, und wird relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in der zweiten Richtung bewegt. Daher kann das Oldham-Zwischenstück 63 die Drehung der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 und die Drehung der Antriebs-Oldham-Flansche 62 synchronisieren, während die Exzentrizität zwischen den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 und den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 zulässig ist. Somit verändert sich eine Drehphase zwischen dem antriebsseitigen Rotor 20 und dem abtriebsseitigen Rotor 30.
Die Vorspannbauteile 13 sind derart an der äußeren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 installiert, dass die Vorspannbauteile 13 an einer exzentrischen Seite der äußeren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 platziert sind. Die Vorspannbauteile 13 spannen den Planetenrotor 50 durch das Lager 12 hin zu der radial äußeren Seite, d. h. in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 vor. Die Vorspannbauteile 13 spannen die Planetenzahnrad-Sektion 51 in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 gegen die interne Zahnradsektion 40 vor. Daher wird der Freiraum bzw. Zwischenraum an dem Verzahnungsteil 41, an welchem die interne Zahnradsektion 40 und der Planetenrotor 50 miteinander verzahnt sind, reduziert, und dadurch ist es möglich, die Aufprallkraft und den Lärm, wie beispielsweise Getriebespiel-Lärm, zu reduzieren, die erzeugt werden, wenn die interne Zahnradsektion 40 und der Planetenrotor 50 gedreht werden, während diese miteinander verzahnt sind.
Der Aktuator 80 ist derart installiert, dass ein Endteil der Steuerwelle 82 mit einer Nut in Eingriff steht, die an einer inneren peripheren Wand der exzentrischen Welle 70 ausgebildet ist. Wenn die Steuerwelle 82 des Aktuators 80 als Reaktion auf den Steuerbetrieb der elektronischen Steuereinheit gedreht wird, wird die exzentrische Welle 70 um die Drehmittelachse Cr1 gedreht. Wenn die exzentrische Welle 70 in der Drehrichtung hin zu der einen Seite gedreht wird, wird der antriebsseitige Rotor 20 in der Drehrichtung relativ zu dem abtriebsseitigen Rotor 30 hin zu der einen Seite gedreht. Auf diese Weise wird das Ventil-Timing der Ansaugventile 4 hin zu der Vorverlagerungsseite verändert. Wenn die exzentrische Welle 70 in der Drehrichtung hin zu der anderen Seite gedreht wird, wird der antriebsseitige Rotor 20 in der Drehrichtung relativ zu dem abtriebsseitigen Rotor 30 gedreht. Auf diese Weise wird das Ventil-Timing der Ansaugventile 4 hin zu der Verzögerungsseite verändert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 dazu konfiguriert, eine Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen, wobei: θ1 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 ist; und θ2 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 in einem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung 60 ausgebildet ist.
Hierbei entspricht θ1 einem maximalen Drehwinkel des Planetenrotors 50 relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in einem Zustand, in welchem die Oldham-Kupplung 60 nicht vorgesehen ist.
Unter Bezugnahme auf 4 ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 bei der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); und θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2), wobei: CL1 einer von zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräumen ist, die in einer axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück 63 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ausgebildet sind, und CL2 ein anderer der zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräume ist, die in der axialen Richtung jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück 63 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ausgebildet sind; L1 ein Durchmesser eines axial kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks 63 ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor 20 axial zu kontaktieren; CL3 einer von zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräumen ist, die in einer Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Oldham-Zwischenstück 63 ausgebildet sind, und CL4 ein anderer der zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräume ist, die in der Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Oldham-Zwischenstück 63 ausgebildet sind; L2 eine axiale Länge eines in Umfangsrichtung kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks 63 ist, das dazu konfiguriert ist, den Planetenrotor 50 in Umfangsrichtung zu kontaktieren; CL5 ein axialer Zwischenraum zwischen dem Planetenrotor 50 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ist; und L3 ein Durchmesser eines axial kontaktierenden Teils des Planetenrotors 50 ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor 20 axial zu kontaktieren;
Da die Zwischenräume zwischen der Oldham-Kupplung 60 und den anderen Bauteilen eingestellt sind, und zudem zwischen den entsprechenden benachbarten Bauteilen der Oldham-Kupplung 60 eingestellt sind, können zum Beispiel die Achsen des abtriebsseitigen Rotors 30, des Planetenrotors 50 und des Oldham-Zwischenstücks 63 der Oldham-Kupplung 60 während des Betriebs der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 möglicherweise relativ zu dem antriebsseitigen Rotor 20 geneigt sein (siehe 5).
Wie vorstehend beschrieben ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und jedem entsprechenden der anderen Bauteile und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 reduziert werden, d. h. können auf null reduziert werden, wenn der Planetenrotor 50 nahe θ1 geneigt ist, welches der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 ist. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 zum Einstellen des Ventil-Timings des Ansaugventils 4 vorgesehen, das mit dem Drehmoment, das ausgehend von der Kurbelwelle 2 der Maschine 1 übertragen wird, durch die Nockenwelle 3 geöffnet und geschlossen wird. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 beinhaltet den antriebsseitigen Rotor 20, den abtriebsseitigen Rotor 30, die interne Zahnradsektion 40, den Planetenrotor 50 und die Oldham-Kupplung 60.
Der antriebsseitige Rotor 20 ist dazu konfiguriert, synchron zu der Kurbelwelle 2 um die Drehmittelachse Cr1 gedreht zu werden, die koaxial zu der Nockenwelle 3 ist. Der abtriebsseitige Rotor 30 ist dazu konfiguriert, integral mit der Nockenwelle 3 um die Drehmittelachse Cr1 gedreht zu werden. Die interne Zahnradsektion 40 ist an dem abtriebsseitigen Rotor 30 (der als der eine aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet. Der Planetenrotor 50 weist die Planetenzahnrad-Sektion 51 auf, welche zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch ist und mit der internen Zahnradsektion 40 verzahnt ist. Die Oldham-Kupplung 60 beinhaltet: den Abtriebs-Oldham-Flansch 61, der an dem antriebsseitigen Rotor 20 (der als der andere aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet ist; den Antriebs-Oldham-Flansch 62, der an dem Planetenrotor 50 ausgebildet ist; und das Oldham-Zwischenstück 63, das dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches 61 und eine Drehung des Antriebs-Oldham-Flansches 62 zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 und dem Antriebs-Oldham-Flansch 62 zulässig ist.
Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung ist dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen, wobei: θ1 der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 ist; und θ2 der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 in dem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung 60 ausgebildet ist. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 reduziert werden, wenn der Planetenrotor 50 nahe θ1 geneigt ist, welches der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 ist. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Außerdem ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); und θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2), wobei: CL1 der eine der zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräume ist, die in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück 63 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ausgebildet sind, und CL2 der andere der zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräume ist, die in der axialen Richtung jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück 63 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ausgebildet sind; L1 der Durchmesser des axial kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks 63 ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor 20 axial zu kontaktieren; CL3 der eine der zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräume ist, die in der Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Oldham-Zwischenstück 63 ausgebildet sind, und CL4 der andere der zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräume ist, die in der Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Oldham-Zwischenstück 63 ausgebildet sind; L2 die axiale Länge des in Umfangsrichtung kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks 63 ist, das dazu konfiguriert ist, den Planetenrotor 50 in Umfangsrichtung zu kontaktieren; CL5 der axiale Zwischenraum zwischen dem Planetenrotor 50 und dem antriebsseitigen Rotor 20 ist; und L3 der Durchmesser des axial kontaktierenden Teils des Planetenrotors 50 ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor 20 axial zu kontaktieren; Daher können die jeweiligen Bauteile der Oldham-Kupplung 60 relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 und dem Antriebs-Oldham-Flansch 62 störungsfrei bewegt werden.
Zweite Ausführungsform
6 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach innen auf einen axialen Mittelpunkt des Verzahnungsteils 41 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Verzahnungsteils 41 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem axialen Mittelpunkt der Vorspannbauteile 13, welcher in der axialen Richtung der Vorspannbauteile 13 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist, radial nach außen auf das Lager 12 und den Planetenrotor 50 ausgeübt. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in einer Drehrichtung r1 um eine Gerade Lr1 (die als eine Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2); und θ2 < θ1. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Linie der Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Dritte Ausführungsform
7 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der zweiten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der abtriebsseitige Rotor 30, an welchem die interne Zahnradsektion 40 ausgebildet ist, einen Lagerabschnitt 31 auf, der den antriebsseitigen Rotor 20 drehbar und radial stützt. Der Lagerabschnitt 31 ist an einer äußeren peripheren Wand eines Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche radial auf den Lagerabschnitt 31 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf den axialen Mittelpunkt des Verzahnungsteils 41 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Verzahnungsteils 41 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von einer inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors radial nach innen auf einen axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 31 ausgeübt, welcher in einer axialen Richtung des Lagerabschnitts 31 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2); und θ2 < θ1. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben weist der abtriebsseitige Rotor 30 (der als der eine aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient, an welchem die interne Zahnradsektion 40 ausgebildet ist) gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Lagerabschnitt 31 auf, der den antriebsseitigen Rotor 20 (der als der andere aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) drehbar und radial stützt. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche radial auf den Lagerabschnitt 31 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Vierte Ausführungsform
8 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer vierten Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der zweiten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der antriebsseitige Rotor 20 einen Lagerabschnitt 24 auf, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt. Der Lagerabschnitt 24 ist derart an einer inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet, dass der Lagerabschnitt 24 dem Lagerabschnitt 31 des abtriebsseitigen Rotors 30 gegenüberliegend angeordnet ist.
Der antriebsseitige Rotor 20 beinhaltet den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Der Eingriffsabschnitt 23 ist an der äußeren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors an einer entsprechenden Stelle ausgebildet, die in der radialen Richtung auf der äußeren Seite des Lagers 12 angeordnet ist.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 24 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf einen axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 24 ausgeübt, welcher in einer axialen Richtung des Lagerabschnitts 24 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial nach innen auf einen axialen Mittelpunkt des Eingriffsabschnitts 23 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Eingriffsabschnitts 23 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in einer Drehrichtung r2 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2); und θ2 < θ1. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der antriebsseitige Rotor 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform: einen Lagerabschnitt 24, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt; und den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 24 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Fünfte Ausführungsform
9 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer fünften Ausführungsform. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Struktur der exzentrischen Welle 70 und die Position des Planetenrotors 50 von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch. Genauer gesagt ist die äußere periphere Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf der exzentrischen Mittelachse Ce1 zentriert ist, während die exzentrische Mittelachse Ce1 in der exzentrischen Richtung von der Drehmittelachse Cr1 beabstandet angeordnet ist und parallel zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft. Die äußere periphere Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 ist derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf der Drehmittelachse Cr1 zentriert ist.
Das Lager 11 ist zwischen der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, und der inneren peripheren Wand des Planetenrotors 50 installiert. Das Lager 12 ist zwischen der äußeren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 und der inneren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 des abtriebsseitigen Rotors 30 installiert.
Die interne Zahnradsektion 40 ist derart an der inneren peripheren Wand des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet, dass die interne Zahnradsektion 40 mit der Planetenzahnrad-Sektion 51 verzahnt ist. Das Verzahnungsteil 41 ist zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgebildet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach innen auf den axialen Mittelpunkt des Verzahnungsteils 41 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Verzahnungsteils 41 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von einem axialen Mittelpunkt des Lagers 11, welcher in der axialen Richtung des Lagers 11 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist, radial nach außen auf den Planetenrotor 50 ausgeübt. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2); und θ2 < θ1. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Linie der Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Sechste Ausführungsform
10 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer sechsten Ausführungsform. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Strukturen des antriebsseitigen Rotors 20, des abtriebsseitigen Rotors 30 und der exzentrischen Welle 70 und die Position des Planetenrotors 50 von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der antriebsseitige Rotor 20 nicht den Rotor-Plattenabschnitt 22. Die interne Zahnradsektion 40 ist an dem antriebsseitigen Rotor 20 ausgebildet. An dem antriebsseitigen Rotor 20 ist die interne Zahnradsektion 40 an einer inneren peripheren Wand eines Endteils des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet, welches gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist.
Die Planetenzahnrad-Sektion 51 ist an dem Planetenrotor 50 an einer Stelle ausgebildet, die auf einer inneren Seite des Endteils des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors angeordnet ist, welches gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, sodass die Planetenzahnrad-Sektion 51 mit der internen Zahnradsektion 40 verzahnt ist. Das Verzahnungsteil 41 ist zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgebildet.
Die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 sind an dem abtriebsseitigen Rotor 30 ausgebildet. Ein Flansch 35 ist derart an einem Endteil des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet, welches gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, dass der Flansch 35 in einer Plattenform geformt ist und sich ausgehend von einer äußeren peripheren Wand des Endteils des abtriebsseitigen Rotors 30 radial nach außen erstreckt. Bei dem abtriebsseitigen Rotor 30 ist jeder der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 ausgehend von einer Endoberfläche des Flansches 35, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, hin zu der Nockenwelle 3 ausgespart. Die Anzahl der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 beträgt zwei, und die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des abtriebsseitigen Rotors 30 arrangiert. Genauer gesagt sind die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 einander um die Drehmittelachse Cr1 gegenüberliegend angeordnet.
Die Antriebs-Oldham-Flansche 62 sind an dem Planetenrotor 50 ausgebildet. Bei dem Planetenrotor 50 ist jeder der Antriebs-Oldham-Flansche 62 ausgehend von einer Endoberfläche auf der Seite der Nockenwelle 3 des Rotations-Hauptkörpers 500 hin zu der gegenüberliegenden Seite ausgespart, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist. Die Anzahl der Antriebs-Oldham-Flansche 62 beträgt zwei, und die Antriebs-Oldham-Flansche 62 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des Rotations-Hauptkörpers 500 arrangiert. Genauer gesagt sind die Antriebs-Oldham-Flansche 62 einander um die Drehmittelachse Cr1 gegenüberliegend angeordnet.
Das Oldham-Zwischenstück 63 weist anstelle der Oldham-Aussparungen 632 eine Mehrzahl von Oldham-Vorsprüngen 633 auf. Jeder der Oldham-Vorsprünge 633 steht ausgehend von der äußeren Peripherie des Oldham-Hauptkörpers 630 radial nach außen hervor. Die Anzahl der Oldham-Vorsprünge 633 beträgt zwei, und die Oldham-Vorsprünge 633 sind mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung entlang des Oldham-Hauptkörpers 630 arrangiert. Genauer gesagt sind die Oldham-Vorsprünge 633 einander um die Achse des Oldham-Hauptkörpers 630 gegenüberliegend angeordnet. Hierbei sind die zwei Oldham-Vorsprünge 631 und die zwei Oldham-Vorsprünge 633 derart arrangiert, dass eine Gerade, welche die Mittelpunkte der zwei Oldham-Vorsprünge 631 verbindet, senkrecht zu einer Gerade verläuft, welche Mittelpunkte der zwei Oldham-Vorsprünge 633 verbindet.
Das Oldham-Zwischenstück 63 ist derart arrangiert, dass die Oldham-Vorsprünge 633 jeweils mit den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 in Eingriff stehen, und die Oldham-Vorsprünge 631 stehen jeweils mit den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in Eingriff.
Das Oldham-Zwischenstück 63 ist in der ersten Richtung relativ zu den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 beweglich. Wenn das Oldham-Zwischenstück 63 relativ zu den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 in der ersten Richtung bewegt wird, gleiten die Oldham-Vorsprünge 633 und die Antriebs-Oldham-Flansche 62 relativ zueinander.
Außerdem ist das Oldham-Zwischenstück 63 in der zweiten Richtung relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 beweglich. Hierbei ist die zweite Richtung die Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft. Wenn das Oldham-Zwischenstück 63 relativ zu den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 in der zweiten Richtung bewegt wird, gleiten die Oldham-Vorsprünge 631 und die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 relativ zueinander.
Bei der vorstehenden Struktur kann das Oldham-Zwischenstück 63 die Drehung der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 und die Drehung der Antriebs-Oldham-Flansche 62 synchronisieren, während die Exzentrizität zwischen den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 und den Antriebs-Oldham-Flanschen 62 zulässig ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch. Genauer gesagt ist die äußere periphere Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf der exzentrischen Mittelachse Ce1 zentriert ist, während die exzentrische Mittelachse Ce1 in der exzentrischen Richtung von der Drehmittelachse Cr1 beabstandet angeordnet ist und parallel zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft. Die äußere periphere Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 ist derart ausgebildet, dass diese sich entlang einer zylindrischen Oberfläche erstreckt, die auf der Drehmittelachse Cr1 zentriert ist.
Das Lager 11 ist zwischen der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, und der inneren peripheren Wand des Planetenrotors 50 installiert. Das Lager 12 ist zwischen der äußeren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 der exzentrischen Welle 70 und der inneren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 des abtriebsseitigen Rotors 30 installiert.
Die Vorspannbauteile 13 sind derart an der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70 installiert, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, dass die Vorspannbauteile 13 an der exzentrischen Seite der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70 platziert sind. Die Vorspannbauteile 13 spannen den Planetenrotor 50 durch das Lager 11 hin zu der radial äußeren Seite, d. h. in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 vor. Die Vorspannbauteile 13 spannen die Planetenzahnrad-Sektion 51 in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 gegen die interne Zahnradsektion 40 vor.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach innen auf den axialen Mittelpunkt des Verzahnungsteils 41 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Verzahnungsteils 41 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem axialen Mittelpunkt der Vorspannbauteile 13, welcher in der axialen Richtung der Vorspannbauteile 13 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist, radial nach außen auf das Lager 11 und den Planetenrotor 50 ausgeübt. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Ein Flansch 71 ist derart an dem Endteil der exzentrischen Welle 70 ausgebildet, welches gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, dass der Flansch 71 in einer Plattenform geformt ist und sich ausgehend von einer äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70 radial nach außen erstreckt.
Wie vorstehend beschrieben ist die interne Zahnradsektion 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an dem antriebsseitigen Rotor 20 (der als einer aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet. Der Planetenrotor 50 weist die Planetenzahnrad-Sektion 51 auf, welche zu der Drehmittelachse Cr1 exzentrisch ist und mit der internen Zahnradsektion 40 verzahnt ist. Die Oldham-Kupplung 60 beinhaltet: einen Abtriebs-Oldham-Flansch 61, der an dem abtriebsseitigen Rotor 30 (der als ein anderer aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) ausgebildet ist; einen Antriebs-Oldham-Flansch 62, der an dem Planetenrotor 50 ausgebildet ist; und ein Oldham-Zwischenstück 63, das dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches 61 und eine Drehung des Antriebs-Oldham-Flansches 62 zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 und dem Antriebs-Oldham-Flansch 62 zulässig ist.
Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung ist dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen, wobei: θ1 der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 ist; und θ2 der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 in dem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung 60 ausgebildet ist. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 reduziert werden, wenn der Planetenrotor 50 nahe θ1 geneigt ist, welches der maximale Neigungs-Betrag des Planetenrotors 50 relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 ist. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Außerdem sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Linie der Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche radial auf den Planetenrotor 50 ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Siebte Ausführungsform
11 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer siebten Ausführungsform. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der sechsten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der antriebsseitige Rotor 20, an welchem die interne Zahnradsektion 40 ausgebildet ist, einen Lagerabschnitt 25 auf, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt. Der Lagerabschnitt 25 ist an der inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors an einer Stelle ausgebildet, an welcher der Lagerabschnitt 25 einer äußeren Peripherie des Flansches 35 des abtriebsseitigen Rotors 30 gegenüberliegend angeordnet ist.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche radial auf den Lagerabschnitt 25 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf den axialen Mittelpunkt des Verzahnungsteils 41 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Verzahnungsteils 41 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von der äußeren Peripherie des Flansches 35 des abtriebsseitigen Rotors 30 auf den axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 25 (die axiale Richtung der Drehmittelachse Cr1) radial nach außen ausgeübt. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben weist der antriebsseitige Rotor 20 (der als der eine aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient, an welchem die interne Zahnradsektion 40 ausgebildet ist) gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Lagerabschnitt 25 auf, der den abtriebsseitigen Rotor 30 (der als der andere aus dem abtriebsseitigen Rotor 30 und dem antriebsseitigen Rotor 20 dient) drehbar und radial stützt. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf das Verzahnungsteil 41 zwischen der internen Zahnradsektion 40 und der Planetenzahnrad-Sektion 51 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche radial auf den Lagerabschnitt 25 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Achte Ausführungsform
12 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer achten Ausführungsform. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der sechsten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der antriebsseitige Rotor 20 einen Lagerabschnitt 26 auf, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt. Der Lagerabschnitt 26 ist derart an der inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet, dass der Lagerabschnitt 26 der äußeren Peripherie des Flansches 35 des abtriebsseitigen Rotors 30 gegenüberliegend angeordnet ist. Ein Lagerabschnitt 32, welcher dem Lagerabschnitt 26 gegenüberliegend angeordnet ist, ist an der äußeren Peripherie des Flansches 35 ausgebildet.
Der antriebsseitige Rotor 20 beinhaltet den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Der Eingriffsabschnitt 23 ist an einer äußeren peripheren Wand eines Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 26 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf einen axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 26 ausgeübt, welcher in einer axialen Richtung des Lagerabschnitts 26 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial nach innen auf einen axialen Mittelpunkt des Eingriffsabschnitts 23 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Eingriffsabschnitts 23 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der antriebsseitige Rotor 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform: einen Lagerabschnitt 26, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt; und den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 26 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Neunte Ausführungsform
13 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer neunten Ausführungsform. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Struktur jedes Bauteils etwas von der fünften Ausführungsform, gleicht aber hinsichtlich der Anordnung jedes Bauteils allgemein der fünften Ausführungsform. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der fünften Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorspannbauteile 13 derart an der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70 installiert, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist, dass die Vorspannbauteile 13 an der exzentrischen Seite der äußeren peripheren Wand des Endteils der exzentrischen Welle 70 platziert sind. Die Vorspannbauteile 13 spannen den Planetenrotor 50 durch das Lager 11 hin zu der radial äußeren Seite, d. h. in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 vor. Die Vorspannbauteile 13 spannen die Planetenzahnrad-Sektion 51 in der exzentrischen Richtung des Planetenrotors 50 gegen die interne Zahnradsektion 40 vor.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der antriebsseitige Rotor 20 einen Lagerabschnitt 27 auf, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt bzw. lagert. Der Lagerabschnitt 27 ist derart an der inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet, dass der Lagerabschnitt 27 der äußeren peripheren Wand des Endteils des abtriebsseitigen Rotors 30 gegenüberliegend angeordnet ist, welche gegenüber der Nockenwelle 3 angeordnet ist. Ein Lagerabschnitt 33, welcher dem Lagerabschnitt 27 gegenüberliegend angeordnet ist, ist an der äußeren peripheren Wand des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet.
Der antriebsseitige Rotor 20 beinhaltet den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Der Eingriffsabschnitt 23 ist an der äußeren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors an der entsprechenden Stelle ausgebildet, die in der radialen Richtung auf der äußeren Seite des Lagers 12 angeordnet ist.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 27 ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf einen axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 27 ausgeübt, welcher in einer axialen Richtung des Lagerabschnitts 27 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial nach innen auf einen axialen Mittelpunkt des Eingriffsabschnitts 23 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Eingriffsabschnitts 23 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 wie bei der ersten Ausführungsform dazu konfiguriert, die Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen. Daher können der Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und der Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv reduziert werden, indem der Planetenrotor 50 bei der vorstehend beschriebenen Struktur aktiv relativ zu den anderen Bauteilen geneigt wird.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der antriebsseitige Rotor 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform: einen Lagerabschnitt 27, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt; und den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 27 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Zehnte Ausführungsform
14 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zehnten Ausführungsform. Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Orte von Linien von Kräften, die jeweils auf die entsprechenden Bauteile ausgeübt werden, von der neunten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Lagerabschnitt 27 derart an der inneren peripheren Wand des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors ausgebildet, dass der Lagerabschnitt 27 der äußeren peripheren Wand des Endteils auf der Seite der Nockenwelle 3 des abtriebsseitigen Rotors 30 gegenüberliegend angeordnet ist. Der Lagerabschnitt 33, welcher dem Lagerabschnitt 27 gegenüberliegend angeordnet ist, ist an der äußeren peripheren Wand des abtriebsseitigen Rotors 30 ausgebildet.
Eine Linie einer Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 27 ausgeübt wird, und eine Linie der Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet.
Hierbei wird die Kraft F1 radial nach außen auf den axialen Mittelpunkt des Lagerabschnitts 27 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Lagerabschnitts 27 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Die Kraft F2 wird ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial nach innen auf den axialen Mittelpunkt des Eingriffsabschnitts 23 ausgeübt, welcher in der axialen Richtung des Eingriffsabschnitts 23 (der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1) zentriert ist. Daher ist der Planetenrotor 50 relativ zu den anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, dem abtriebsseitigen Rotor 30 und der Oldham-Kupplung 60, geneigt angeordnet, sodass der Planetenrotor 50 in der Drehrichtung r1 um die Gerade Lr1 (die als die Drehachse dient) gedreht wird, die senkrecht zu der Drehmittelachse Cr1 verläuft.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der antriebsseitige Rotor 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform: einen Lagerabschnitt 27, der den abtriebsseitigen Rotor 30 drehbar und radial stützt; und den Eingriffsabschnitt 23, mit welchem das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle 2 zu übertragen. Die Linie der Kraft F1, welche radial auf den Lagerabschnitt 27 ausgeübt wird, und die Linie der Kraft F2, welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt 23 ausgeübt wird, sind in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 voneinander beabstandet angeordnet. Daher ist es wie bei der neunten Ausführungsform möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Elfte Ausführungsform
15 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer elften Ausführungsform. Die elfte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Struktur des Oldham-Zwischenstücks 63 von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Oldham-Zwischenstück 63 zum Beispiel aus einem federnden Material wie beispielsweise Metall hergestellt. Das Oldham-Zwischenstück 63 ist derart ausgebildet, dass der Mittelpunkt des Oldham-Zwischenstücks 63 hin zu dem Planetenrotor 50 hervorsteht (siehe die 15 bis 17).
Das Oldham-Zwischenstück 63 ist zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Rotor-Plattenabschnitt 22 installiert. Daher spannt das Oldham-Zwischenstück 63 den Planetenrotor 50 hin zu dem Bodenteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors vor. Somit sind die Antriebs-Oldham-Flansche 62 in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 von den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 beabstandet angeordnet. Die Abbildung des abtriebsseitigen Rotors 30 und dergleichen wird in 15 der Einfachheit halber weggelassen.
Wie vorstehend beschrieben ist das Oldham-Zwischenstück 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, eine Vorspannkraft zu erzeugen, um den Abtriebs-Oldham-Flansch 61 und den Antriebs-Oldham-Flansch 62 voneinander weg vorzuspannen. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Zwölfte Ausführungsform
18 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer zwölften Ausführungsform. Die zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Struktur des Oldham-Zwischenstücks 63 von der elften Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt des Oldham-Zwischenstücks 63, welcher benachbart zu einem der zwei Oldham-Vorsprünge 631 angeordnet ist, im Vergleich zu einem anderen Abschnitt des Oldham-Zwischenstücks 63, welcher benachbart zu einem anderen der zwei Oldham-Vorsprünge 631 angeordnet ist, näher an dem Planetenrotor 50 platziert. Genauer gesagt sind ein Endteil und das andere Endteil des Oldham-Zwischenstücks 63, welche einander in der Richtung, die senkrecht zu der Achse verläuft, gegenüber angeordnet sind, derart arrangiert, dass das eine Endteil des Oldham-Zwischenstücks 63 im Vergleich zu dem anderen Endteil des Oldham-Zwischenstücks 63 näher an dem Planetenrotor 50 angeordnet ist (siehe die 18 bis 20).
Wie bei der elften Ausführungsform ist das Oldham-Zwischenstück 63 zwischen dem Planetenrotor 50 und dem Rotor-Plattenabschnitt 22 installiert. Daher spannt das Oldham-Zwischenstück 63 den Planetenrotor 50 hin zu dem Bodenteil des rohrförmigen Abschnitts 21 des Rotors vor. Somit sind die Antriebs-Oldham-Flansche 62 in der axialen Richtung der Drehmittelachse Cr1 von den Abtriebs-Oldham-Flanschen 61 beabstandet angeordnet.
Hierbei ist eine Richtung einer Vorspannkraft F3, die durch das Oldham-Zwischenstück 63 erzeugt wird, relativ zu der Drehmittelachse Cr1 geneigt. Daher kann der Planetenrotor 50 aktiv relativ zu dem anderen Bauteil, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, geneigt werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Oldham-Zwischenstück 63 bei der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel aus dem federnden Material wie beispielsweise Metall hergestellt. Hierbei ist die Richtung der Vorspannkraft F3, die durch das Oldham-Zwischenstück 63 erzeugt wird, relativ zu der Drehmittelachse Cr1 geneigt. Daher kann der Planetenrotor 50 durch das Oldham-Zwischenstück 63 aktiv relativ zu dem anderen Bauteil, wie beispielsweise dem antriebsseitigen Rotor 20, geneigt werden. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv weiter zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Dreizehnte Ausführungsform
21 zeigt eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung einer dreizehnten Ausführungsform. Die dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich in Hinblick auf die Struktur des Oldham-Zwischenstücks 63 von der elften Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Oldham-Zwischenstück 63 in einer ebenen Form geformt (siehe 21).
Bei dem Oldham-Zwischenstück 63 sind in Umfangsrichtung kontaktierende Teile 64 jedes der Oldham-Vorsprünge 631, welche jeweils als eine Kontaktoberfläche ausgebildet sind, die dazu konfiguriert ist, einen entsprechenden der Abtriebs-Oldham-Flansche 61 zu kontaktieren, jeweils relativ zu einer Achse Ax1 des Oldham-Zwischenstücks 63 geneigt angeordnet (siehe die 22 und 23). Genauer gesagt ist jedes der in Umfangsrichtung kontaktierenden Teile 64, welche jeweils dazu konfiguriert sind, den antriebsseitigen Rotor 20 in Umfangsrichtung zu kontaktieren, relativ zu der Achse Ax1 des Oldham-Zwischenstücks 63 geneigt angeordnet.
Daher erzeugt ein entsprechendes aus den in Umfangsrichtung kontaktierenden Teilen 64 jedes der Oldham-Vorsprünge 631 als Reaktion auf die Übertragung des Drehmoments bei Anwendung bzw. Ausübung einer Umfangsbelastung, die ausgehend von dem Abtriebs-Oldham-Flansch 61 auf das in Umfangsrichtung kontaktierende Teil 64 angewendet bzw. ausgeübt wird, eine Kraftkomponente F4 in der axialen Richtung der Achse Ax1, um die Abtriebs-Oldham-Flansche 61 und die Antriebs-Oldham-Flansche 62 mit der Kraftkomponente F4 voneinander weg vorzuspannen (siehe 23), wenn durch das Drehmoment, das ausgehend von der Kurbelwelle 2 auf den antriebsseitigen Rotor 20 übertragen wird, zwischen dem antriebsseitigen Rotor 20 und dem Oldham-Zwischenstück 63 die relative Drehung erzeugt wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das in Umfangsrichtung kontaktierende Teil 64 des Oldham-Zwischenstücks 63, welches dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor 20 in Umfangsrichtung zu kontaktieren, relativ zu der Achse Ax1 des Oldham-Zwischenstücks 63 geneigt und ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf die Übertragung des Drehmoments bei Ausübung der Umfangsbelastung auf das in Umfangsrichtung kontaktierende Teil 64 die axiale Kraftkomponente F4 zu erzeugen, um den Abtriebs-Oldham-Flansch 61 und den Antriebs-Oldham-Flansch 62 mit der axialen Kraftkomponente F4 voneinander weg vorzuspannen. Somit ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Oldham-Kupplung 60 und dem/den anderen Bauteil(en) und den Zwischenraum in der Oldham-Kupplung 60 aktiv zu reduzieren. Daher ist es möglich, die Erzeugung des Lärms ausgehend von der Oldham-Kupplung 60 zu der Zeit effektiver zu beschränken, zu welcher die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 betrieben wird.
Andere Ausführungsformen
Solange die Beziehung von θ2 < θ1 erfüllt ist, muss die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 bei einer anderen Ausführungsform die folgenden Beziehungen nicht erfüllen: θ1 = arctan (CL5/L3); und θ2 = arctan ((CL1 + CL2)/L1) + arctan ((CL3 + CL4)/L2).
Außerdem kann bei einer anderen Ausführungsform anstelle der Kette zum Beispiel ein Riemen als das Übertragungsbauteil 6 mit Schlaufe verwendet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 10 ein Ventil-Timing bzw. eine Ventilsteuerzeit der Abgasventile 5 der Maschine 1 einstellen.
Wie vorstehend beschrieben, sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt werden, sondern kann in verschiedenen Formen umgesetzt werden, ohne sich von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Die vorliegende Offenbarung wurde unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen beschrieben. Allerdings sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und die hierin beschriebenen Strukturen beschränkt werden. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet zudem verschiedene Variationen und Variationen innerhalb eines äquivalenten Bereichs. Außerdem sind andere Kombinationen und andere Gestalten bzw. Formen, die verschiedene Kombinationen und verschiedene Gestalten bzw. Formen von lediglich einem Element, oder mehreren oder weniger beinhalten, ebenfalls in dem Umfang und der Idee der vorliegenden Offenbarung enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019048883 [0001]
JP 2018044501 A [0005]

Claims

Ventil-Timing-Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen eines Ventil-Timings eines Ventils (4, 5), das mit einem Drehmoment, das ausgehend von einer Kurbelwelle (2) an einer Maschine (1) mit interner Verbrennung übertragen wird, durch die Nockenwelle (3) geöffnet und geschlossen wird, wobei die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung das Folgende aufweist: einen antriebsseitigen Rotor (20), der dazu konfiguriert ist, synchron zu der Kurbelwelle um eine Drehmittelachse (Cr1) gedreht zu werden, die koaxial zu der Nockenwelle ist, einen abtriebsseitigen Rotor (30), der dazu konfiguriert ist, integral mit der Nockenwelle um die Drehmittelachse gedreht zu werden; eine interne Zahnradsektion (40), die an einem aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet ist; einen Planetenrotor (50), der eine Planetenzahnrad-Sektion (51) aufweist, welche zu der Drehmittelachse exzentrisch ist und mit der internen Zahnradsektion verzahnt ist, und eine Oldham-Kupplung (60), die das Folgende beinhaltet: einen Abtriebs-Oldham-Flansch (61), der an einem anderen aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet ist; einen Antriebs-Oldham-Flansch (62), der an dem Planetenrotor ausgebildet ist; und ein Oldham-Zwischenstück (63), das dazu konfiguriert ist, eine Drehung des Abtriebs-Oldham-Flansches und eine Drehung des Antriebs-Oldham-Flansches zu synchronisieren, während eine Exzentrizität zwischen dem Abtriebs-Oldham-Flansch und dem Antriebs-Oldham-Flansch zulässig ist, wobei: die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung dazu konfiguriert ist, eine Beziehung von θ2 < θ1 zu erfüllen, wobei: θ1 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors relativ zu dem Abtriebs-Oldham-Flansch ist; und θ2 ein maximaler Neigungs-Betrag des Planetenrotors in einem Zwischenraum ist, der an der Oldham-Kupplung ausgebildet ist.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, alle der folgenden Beziehungen zu erfüllen: $θ 1 = arctan (CL 5 /L 3);$
und $θ 2 = arctan ((CL 1 + CL 2) /L 1) + arctan ((CL 3 + CL 4) /L 2),$
wobei: CL1 einer von zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräumen ist, die in einer axialen Richtung der Drehmittelachse jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet sind, und CL2 ein anderer der zwei gegenüberliegenden axialen Zwischenräume ist, die in der axialen Richtung jeweils zwischen dem Oldham-Zwischenstück und dem antriebsseitigen Rotor ausgebildet sind; LI ein Durchmesser eines axial kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor axial zu kontaktieren; CL3 einer von zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräumen ist, die in einer Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor und dem Oldham-Zwischenstück ausgebildet sind, und CL4 ein anderer der zwei gegenüberliegenden Umfangs-Zwischenräume ist, die in der Umfangsrichtung jeweils zwischen dem Planetenrotor und dem Oldham-Zwischenstück ausgebildet sind; L2 eine axiale Länge eines in Umfangsrichtung kontaktierenden Teils des Oldham-Zwischenstücks ist, das dazu konfiguriert ist, den Planetenrotor in Umfangsrichtung zu kontaktieren; CL5 ein axialer Zwischenraum zwischen dem Planetenrotor und dem antriebsseitigen Rotor ist; und L3 ein Durchmesser eines axial kontaktierenden Teils des Planetenrotors ist, das dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor axial zu kontaktieren.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Linie einer Kraft (F1), welche radial auf ein Verzahnungsteil (41) zwischen der internen Zahnradsektion und der Planetenzahnrad-Sektion ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft (F2), welche radial auf den Planetenrotor ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse voneinander beabstandet angeordnet sind.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der eine aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor, an welchem die interne Zahnradsektion ausgebildet ist, einen Lagerabschnitt (25, 31) aufweist, der den anderen aus dem abtriebsseitigen Rotor und dem antriebsseitigen Rotor drehbar und radial stützt; und eine Linie einer Kraft (F1), welche radial auf ein Verzahnungsteil (41) zwischen der internen Zahnradsektion und der Planetenzahnrad-Sektion ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft (F2), welche radial auf den Lagerabschnitt ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse voneinander beabstandet angeordnet sind.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der antriebsseitige Rotor das Folgende beinhaltet: einen Lagerabschnitt (24, 26, 27), der den abtriebsseitigen Rotor drehbar und radial stützt; und einen Eingriffsabschnitt (23), mit welchem ein Übertragungsbauteil (6) mit Schlaufe in Eingriff steht, das dazu konfiguriert ist, das Drehmoment ausgehend von der Kurbelwelle zu übertragen; und eine Linie einer Kraft (F1), welche radial auf den Lagerabschnitt ausgeübt wird, und eine Linie einer Kraft (F2), welche ausgehend von dem Übertragungsbauteil mit Schlaufe radial auf den Eingriffsabschnitt ausgeübt wird, in der axialen Richtung der Drehmittelachse voneinander beabstandet angeordnet sind.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Oldham-Zwischenstück dazu konfiguriert ist, eine Vorspannkraft zu erzeugen, um den Abtriebs-Oldham-Flansch und den Antriebs-Oldham-Flansch voneinander weg vorzuspannen.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 6, wobei: zumindest ein Abschnitt des Oldham-Zwischenstücks aus einem federnden Material hergestellt ist; und eine Richtung einer Vorspannkraft (F3), die durch das Oldham-Zwischenstück erzeugt wird, relativ zu der Drehmittelachse geneigt ist.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung nach Anspruch 6, wobei zumindest ein Abschnitt eines in Umfangsrichtung kontaktierenden Teils (64) des Oldham-Zwischenstücks, welches dazu konfiguriert ist, den antriebsseitigen Rotor in Umfangsrichtung zu kontaktieren, relativ zu einer Achse (Ax1) des Oldham-Zwischenstücks geneigt ist und dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Übertragung des Drehmoments bei Ausübung einer Umfangsbelastung auf das in Umfangsrichtung kontaktierende Teil des Oldham-Zwischenstücks eine axiale Kraftkomponente (F4) zu erzeugen, um den Abtriebs-Oldham-Flansch und den Antriebs-Oldham-Flansch mit der axialen Kraftkomponente voneinander weg vorzuspannen.