DE112020001556T5

DE112020001556T5 - Hydrauliköl-Steuerventil und Ventil-Timing-Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE112020001556T5
Application number: DE112020001556.4T
Authority: DE
Inventors: Futoshi Kawamura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-12-23
Also published as: CN113614335A; CN113614335B; JP7074102B2; US11852052B2; US20220010697A1; WO2020196404A1; JP2020159200A

Abstract

Ein Hydrauliköl-Steuerventil (10, 10a, 10b, 10c, 10e) ist koaxial zu einer Rotationsachse (AX) einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung angeordnet. Das Hydrauliköl-Steuerventil enthält eine Hülse (20), einen Kolben (50, 50b, 50e), einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt (80, 80b, 80c), ein Fixierelement (70, 70b, 70d, 70e, 70f). Die Hülse enthält eine innere Hülse (40, 40b, 40c, 40e) und eine äußere Hülse (30, 30a, 30b, 30c, 30e). Das Fixierelement ist an einem Endabschnitt der äußeren Hülse fixiert, der dem Aktuator zugewandt ist. Das Fixierelement ist so konfiguriert, dass es die innere Hülse daran hindert, sich in einer Umfangsrichtung relativ zur äußeren Hülse zu bewegen, und dass es die innere Hülse und den Kolben daran hindert, sich von der äußeren Hülse in Richtung des Aktuators in axialer Richtung zu lösen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2019-055 917 , eingereicht am 25. März 2019, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Hydrauliköl-Steuerventil, das für eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung verwendet wird.
Hintergrund
Herkömmlich ist eine hydraulische Ventil-Timing-Einstellvorrichtung bekannt, die dazu in der Lage ist, ein Ventil-Timing bzw. eine Ventilsteuerzeit eines Ansaugventils oder eines Abgasventils einer Maschine mit interner Verbrennung anzupassen bzw. einzustellen. Bei der hydraulischen Ventil-Timing-Einstellvorrichtung kann eine Zufuhr eines Hydrauliköls in Hydraulikkammern, die durch einen Flügelrotor in einem Gehäuse definiert sind, und eine Abfuhr des Hydrauliköls ausgehend von den Hydraulikkammern durch ein Hydrauliköl-Steuerventil erzielt werden, das bei einem Mittenabschnitt des Flügelrotors angeordnet ist. Die internationale Veröffentlichung Nr. 2015/141245 und die deutsche Patentanmeldung Nr. 102012200682 offenbaren ein Hydrauliköl-Steuerventil, das eine doppelt-konstruierte rohrförmige Hülse mit einer äußeren Hülse und einer inneren Hülse aufweist. Die äußere Hülse ist an einem Endabschnitt einer Nockenwelle befestigt und ein Kolben wird innerhalb der inneren Hülse bewegt, sodass ein Ölkanal umgeschaltet wird.
Bei dem in der internationalen Veröffentlichung Nr. 2015/141245 offenbarten Hydrauliköl-Steuerventil ist an einem Endabschnitt des Hydrauliköl-Steuerventils, der einem Aktuator zugewandt ist, ein Plattenelement angeordnet, um zu verhindern, dass sich die innere Hülse und der Kolben hin zu dem Aktuator lösen. Die innere Hülse weist einen Vorsprung an einer Außenumfangsfläche auf, und die äußere Hülse enthält einen ausgesparten Abschnitt an einer Innenumfangsfläche. Der Vorsprung der inneren Hülse wird in den ausgesparten Abschnitt der äußeren Hülse eingepasst, um die innere Hülse an einer Drehung relativ zur äußeren Hülse zu hindern. Bei dem in der deutschen Patentanmeldung Nr. 102012200682 offenbarten Hydrauliköl-Steuerventil weist die äußere Hülse einen Vorsprung auf, der an einem dem Aktuator zugewandten Ende der äußeren Hülse radial nach innen ragt, um zu verhindern, dass sich die innere Hülse und der Kolben hin zum Aktuator lösen. Der Vorsprung der äußeren Hülse definiert ein Loch, das sich in axialer Richtung erstreckt. Die innere Hülse hat einen Vorsprung. Der Vorsprung der inneren Hülse wird in das Loch des Vorsprungs der äußeren Hülse eingepasst, um die innere Hülse an einer Drehung relativ zur äußeren Hülse zu hindern.
Kurzfassung der Erfindung
Bei dem in der internationalen Veröffentlichung Nr. 2015/141245 beschriebenen Hydrauliköl-Steuerventil ist es nicht einfach, den ausgesparten Abschnitt auf der Innenumfangsfläche der mit einem Boden versehenen rohrförmigen äußeren Hülse zu bilden, und die Herstellungskosten der äußeren Hülse können steigen, um den ausgesparten Abschnitt zu definieren. Bei dem in der deutschen Patentanmeldung Nr. 102012200682 beschriebenen Hydrauliköl-Steuerventil ist es erforderlich, den Vorsprung am Ende der äußeren Hülse zu formen und das Loch am Vorsprung zu definieren. Dadurch ist es schwierig, die äußere Hülse zu formen, und die Herstellungskosten für die äußere Hülse können sich erhöhen. Daher besteht ein Bedarf an einer Technik, die dazu in der Lage ist, einen Kostenanstieg zu unterdrücken, der erforderlich ist, um zu verhindern, dass sich die innere Hülse und der Kolben hin zu dem Aktuator lösen, und um zu verhindern, dass sich die innere Hülse relativ zu der äußeren Hülse dreht.
Die vorliegende Offenbarung kann als die folgenden Ausführungsformen umgesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Hydrauliköl-Steuerventil vorgesehen. Dieses Hydrauliköl-Steuerventil ist dazu konfiguriert das Ventil-Timing eines Ventils einzustellen und ist am Ende einer Welle, d.h. der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, fixiert. Die Abtriebswelle ist dazu konfiguriert, das Ventil mit einer Antriebskraft selektiv zu öffnen und zu schließen, die ausgehend von der Antriebswelle übertragen wird. Das Hydrauliköl-Steuerventil ist koaxial zu einer Drehachse der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung angeordnet und dazu konfiguriert, einen Fluss bzw. eine Strömung eines Hydrauliköls zu steuern, das ausgehend von einer Hydrauliköl-Zufuhrquelle zugeführt wird. Das Hydrauliköl-Steuerventil enthält eine rohrförmige Hülse, einen Kolben, einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt und ein Fixierelement. Der Kolben weist einen Endabschnitt auf, der mit einem Aktuator in Kontakt steht, und wird durch den Aktuator innerhalb der Hülse gleitend in einer axialen Richtung bewegt. Die Hülse besteht aus einer inneren Hülse, die radial außerhalb des Kolbens angeordnet ist, und einer äußeren Hülse, die ein axiales Loch definiert, das sich in axialer Richtung erstreckt. Die innere Hülse wird in mindestens einen Teil des axialen Lochs in der axialen Richtung eingeführt. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt ist so konfiguriert, dass er die innere Hülse daran hindert, sich in der axialen Richtung vom Aktuator weg zu bewegen. Das Fixierelement ist an einem Endabschnitt der äußeren Hülse fixiert, der dem Aktuator zugewandt ist. Das Fixierelement ist so konfiguriert, dass es die innere Hülse daran hindert, sich in Umfangsrichtung relativ zur äußeren Hülse zu bewegen, und dass es die innere Hülse und den Kolben daran hindert, sich von der äußeren Hülse in axialer Richtung hin zum Aktuator zu lösen.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil der vorliegenden Offenbarung ist das Fixierelement an dem dem Aktuator zugewandten Endabschnitt der äußeren Hülse fixiert. Ferner ist das Fixierelement so konfiguriert, dass es die innere Hülse daran hindert, sich in der Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse zu drehen, und dass es die innere Hülse und den Kolben daran hindert, sich von der äußeren Hülse in der axialen Richtung hin zum Aktuator zu lösen. Auf diese Weise kann ein Anstieg der Kosten für das Einschränken bzw. Verhindern des Loslösens der inneren Hülse und des Kolbens hin zu dem Aktuator und für das Einschränken bzw. Verhindern der Drehung der inneren Hülse relativ zu der äußeren Hülse vermieden werden.
Die vorliegende Offenbarung kann als die folgenden Ausführungsformen umgesetzt werden. Zum Beispiel kann dies bei einem Verfahren zur Herstellung eines Hydrauliköl-Steuerventils, einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung, bei der ein Hydrauliköl-Steuerventil vorgesehen ist, einem Verfahren zur Herstellung der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung und dergleichen umgesetzt werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung zeigt, die ein Hydrauliköl-Steuerventil einer ersten Ausführungsform beinhaltet.
2 ist eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie II-II in 1 vorgenommen worden ist.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche eine detaillierte Konfiguration des Hydrauliköl-Steuerventils zeigt.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die detaillierte Konfiguration des Hydrauliköl-Steuerventils zeigt.
5 ist ein Diagramm in Richtung des Pfeils A in 3.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer inneren Hülse zeigt.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Fixierelements zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Kolben mit einem Stopper in Kontakt steht.
9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem sich der Kolben in einer Gleitfläche im Wesentlichen an einem Mittelpunkt befindet.
10 ist eine Querschnittsansicht, welche eine schematische Konfiguration eines Hydrauliköl-Steuerventils einer zweiten Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, welche eine schematische Konfiguration eines Hydrauliköl-Steuerventils einer dritten Ausführungsform zeigt.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer inneren Hülse einer dritten Ausführungsform zeigt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Fixierelements der dritten Ausführungsform zeigt.
14 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration eines Hydrauliköl-Steuerventils einer vierten Ausführungsform zeigt.
15 ist eine Vorderansicht, die eine schematische Konfiguration eines Fixierelements einer fünften Ausführungsform zeigt.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Hydrauliköl-Steuerventils einer sechsten Ausführungsform zeigt.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Fixierelements einer siebten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
A. Erste Ausführungsform
A-1. Vorrichtungs-Konfiguration:
Eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100, die in 1 gezeigt wird, wird für eine Maschine 300 mit interner Verbrennung eines (nicht näher dargestellten) Fahrzeugs verwendet und ist dazu konfiguriert, ein Ventil-Timing eines Ventils einzustellen, das durch eine Nockenwelle 320 geöffnet oder geschlossen wird, auf welche eine Antriebskraft ausgehend von einer Kurbelwelle 310 übertragen wird. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 ist in einem Leistungsübertragungspfad ausgehend von der Kurbelwelle 310 zu der Nockenwelle 320 vorgesehen. Genauer gesagt ist die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 in einer Richtung entlang einer Drehachse AX der Nockenwelle 320 (die nachfolgend als „eine axiale Richtung AD“ bezeichnet wird) an einem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 fixiert. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 weist eine Drehachse AX auf, die koaxial zu der Drehachse AX der Nockenwelle 320 verläuft. Die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform ist dazu konfiguriert, ein Ventil-Timing eines Ansaugventils 330 aus dem Ansaugventil 330 und einem Abgasventil 340 einzustellen.
Der Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 definiert einen Wellenlochabschnitt 322 und einen Zufuhreinlass 326. Der Wellenlochabschnitt 322 erstreckt sich in der axialen Richtung AD. Der Wellenlochabschnitt 322 weist einen Wellen-Fixierabschnitt 323 auf einer Innenumfangsfläche des Wellenlochabschnitts 322 auf, um ein Hydrauliköl-Steuerventil zu fixieren, wie später beschrieben wird. Der Wellen-Fixierabschnitt 323 weist einen Innengewindeabschnitt 324 auf. Der Innengewindeabschnitt 324 ist mit einem Außengewindeabschnitt 33 verschraubt, der in einem Fixierabschnitt 32 des Hydrauliköl-Steuerventils 10 ausgebildet ist. Der Zufuhreinlass 326 erstreckt sich in einer radialen Richtung und tritt zwischen einer Außenumfangsoberfläche der Nockenwelle 320 und dem Wellenlochabschnitt 322 durch die Nockenwelle 320 hindurch. Hydrauliköl wird ausgehend von einer Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zu dem Zufuhreinlass 326 zugeführt. Die Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 beinhaltet eine Ölpumpe 351 und eine Ölwanne 352. Die Ölpumpe 351 pumpt das Hydrauliköl, das in der Ölwanne 352 gespeichert ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, beinhaltet die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 ein Gehäuse 120, einen Flügelrotor 130 und das Hydrauliköl-Steuerventil 10. In 2 werden Darstellungen des Hydrauliköl-Steuerventils 10 weggelassen.
Wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet das Gehäuse 120 ein Kettenrad 121 und eine Einhausung 122. Das Kettenrad 121 ist in den Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 eingepasst und drehbar gestützt bzw. gelagert. Das Kettenrad 121 definiert einen ausgesparten Passabschnitt 128 an einer Position, die einem Sperrstift 150 entspricht, welcher später beschrieben wird. Eine ringförmige Steuerkette 360 ist um das Kettenrad 121 und ein Kettenrad 311 der Kurbelwelle 310 angeordnet. Das Kettenrad 121 ist mit einer Mehrzahl von Bolzen 129 an der Einhausung 122 fixiert. Somit dreht sich das Gehäuse 120 zusammen mit der Kurbelwelle 310. Die Einhausung 122 weist eine mit einem Boden versehene rohrförmige Form auf, und ein Öffnungsende der Einhausung 122 wird durch das Kettenrad 121 geschlossen. Wie in 2 gezeigt wird, beinhaltet die Einhausung 122 eine Mehrzahl von Trennwänden 123, welche radial nach innen hervorragen und in einer Umfangsrichtung arrangiert sind. Räume, die in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Trennwänden 123 definiert sind, dienen als Hydraulikkammern 140. Wie in 1 gezeigt wird, definiert die Einhausung 122 eine Öffnung 124 an einem Mittelpunkt eines Bodenabschnitts der Einhausung 122.
Der Flügelrotor 130 ist innerhalb des Gehäuses 120 eingehaust und dazu konfiguriert, sich in Übereinstimmung mit einem Hydraulikdruck des Hydrauliköls, das ausgehend von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 zugeführt wird, welches später beschrieben wird, relativ zu dem Gehäuse 120 in einer Verzögerungsrichtung oder in einer Vorverlagerungsrichtung zu drehen. Daher dient der Flügelrotor 130 als ein Phasenverschiebungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, eine Phase einer Abtriebswelle relativ zu der Antriebswelle zu verschieben. Der Flügelrotor 130 beinhaltet eine Mehrzahl von Flügeln 131 und eine Nabe 135.
Wie in 2 gezeigt wird, ragt die Mehrzahl von Flügeln 131 ausgehend von der Nabe 135, die sich an einem Mittelpunkt des Flügelrotors 130 befindet, radial nach außen hervor und sind in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert. Die Flügel 131 sind jeweils in den Hydraulikkammern 140 eingehaust und unterteilen die Hydraulikkammern 140 in der Umfangsrichtung in Verzögerungskammern 141 und Vorverlagerungskammern 142. Die Verzögerungskammer 141 befindet sich in der Umfangsrichtung auf einer Seite des Flügels 131. Die Vorverlagerungskammer 142 befindet sich in der Umfangsrichtung auf der anderen Seite des Flügels 131. Einer der Mehrzahl von Flügeln 131 definiert in der axialen Richtung ein Gehäuseloch 132. Das Gehäuseloch 132 steht durch einen Verzögerungskammer-Stiftsteuerungs-Ölkanal 133, der in dem Flügel 131 definiert ist, mit der Verzögerungskammer 141 in Verbindung, und durch einen Vorverlagerungskammer-Stiftsteuerungs-Ölkanal 134 mit der Vorverlagerungskammer 142 in Verbindung. Der Sperrstift 150 ist derart in dem Gehäuseloch 132 eingehaust, dass sich der Sperrstift 150 in der axialen Richtung AD in dem Gehäuseloch 132 hin und her bewegen kann. Der Stift 150 ist so konfiguriert, dass er bei unzureichendem Hydraulikdruck eine Drehung des Flügelrotors 130 relativ zum Gehäuse 120 und eine Berührung mit dem Gehäuse 120 in Umfangsrichtung verhindert. Der Sperrstift 150 wird durch eine Feder 151 in der axialen Richtung AD hin zu dem ausgesparten Passabschnitt 128 vorgespannt, der in dem Kettenrad 121 ausgebildet ist.
Die Nabe 135 weist eine rohrförmige Form auf und ist an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 fixiert. Daher ist der Flügelrotor 130 mit der Nabe 135 an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 fixiert und dreht sich zusammen mit der Nockenwelle 320 auf eine integrale Weise. Die Nabe 135 definiert ein Durchgangsloch 136, das an einem Mittelpunkt der Nabe 135 in der axialen Richtung durch die Nabe 135 durchtritt bzw. verläuft. Das Hydrauliköl-Steuerventil 10 ist in dem Durchgangsloch 136 arrangiert. Die Nabe 135 definiert eine Mehrzahl von Verzögerungskanälen 137 und eine Mehrzahl von Vorverlagerungskanälen 138. Die Verzögerungskanäle 137 und die Vorverlagerungskanäle 138 treten in der radialen Richtung durch die Nabe 135 hindurch. Die Verzögerungskanäle 137 und die Vorverlagerungskanäle 138 sind in der axialen Richtung AD arrangiert. Die Verzögerungskanäle 137 verbinden die Verzögerungskammern 141 und die Verzögerungsanschlüsse 27 des Hydrauliköl-Steuerventils 10, welche später beschrieben werden, fluidmäßig. Die Vorverlagerungskanäle 138 verbinden die Vorverlagerungskammern 142 und die Vorverlagerungsanschlüsse 28 des Hydrauliköl-Steuerventils 10, welche später beschrieben werden, fluidmäßig. In dem Durchgangsloch 136 werden Spalte zwischen den Verzögerungskanälen 137 und den Vorverlagerungskanälen 138 durch eine äußere Hülse 30 des Hydrauliköl-Steuerventils 10 abgedichtet, welche später beschrieben wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Gehäuse 120 und der Flügelrotor 130 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, aber ein Material des Gehäuses 120 und des Flügelrotors 130 ist nicht auf die Aluminiumlegierung beschränkt und kann irgendein Metallmaterial wie beispielsweise Eisen oder Edelstahl, ein Harzmaterial oder dergleichen sein.
Wie in 1 gezeigt wird, wird das Hydrauliköl-Steuerventil 10 für die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 verwendet und ist koaxial zu der Drehachse AX der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 arrangiert. Das Hydrauliköl-Steuerventil 10 ist dazu konfiguriert, eine Strömung des Hydrauliköls zu steuern, das ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt wird. Der Betrieb des Hydrauliköl-Steuerventils 10 wird durch eine (nicht näher dargestellte) ECU gesteuert, die einen Gesamtbetrieb der Maschine 300 mit interner Verbrennung steuert. Das Hydrauliköl-Steuerventil 10 wird durch ein Solenoid 160 angetrieben, das auf einer Seite des Hydrauliköl-Steuerventils 10 arrangiert ist, die in der axialen Richtung AD gegenüber der Nockenwelle 320 angeordnet ist. Das Solenoid 160 weist einen elektromagnetischen Abschnitt 162 und eine Welle 164 auf. Das Solenoid 160 bewegt die Welle 164 in der axialen Richtung AD, wenn der elektromagnetische Abschnitt 162 durch Anweisungen von der ECU erregt wird. Dabei drückt die Welle 164 einen Kolben 50 des Hydrauliköl-Steuerventils 10, welcher später beschrieben wird, entgegen einer Vorspannkraft der Feder 60 hin zu der Nockenwelle 320. Wie später beschrieben wird, gleitet der Kolben 50 in der axialen Richtung AD, indem dieser gedrückt wird, sodass Ölkanäle zwischen Ölkanälen, die mit den Verzögerungskammern 141 in Verbindung stehen, und Ölkanälen, die mit den Vorverlagerungskammern 142 in Verbindung stehen, umgeschaltet werden können.
Wie in den 3 und 4 gezeigt wird, beinhaltet das Hydrauliköl-Steuerventil 10 eine Hülse 20, den Kolben 50, die Feder 60, ein Fixierelement 70 und ein Rückschlagventil 90. 3 zeigt eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang der Drehachse AX vorgenommen worden ist.
Die Hülse 20 beinhaltet die äußere Hülse 30 und eine innere Hülse 40. Each of the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40 substantially has a tubular appearance. Die Hülse 20 weist eine schematische Konfiguration auf, bei welcher die innere Hülse 40 in ein axiales Loch 34 eingesetzt ist, das in der äußeren Hülse 30 definiert ist.
Die äußere Hülse 30 bildet eine äußere Kontur bzw. Umriss des Hydrauliköl-Steuerventils 10 aus und ist radial außerhalb der inneren Hülse 40 angeordnet. Die äußere Hülse 30 hat einen Hauptkörper 31, einen Vorsprung 35, einen Fixierabschnitt 32, einen Abschnitt 36 mit großem Durchmesser, einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80, einen Positionierabschnitt 82 und einen Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38. Der Hauptkörper 31 und der Fixierabschnitt 32 definieren das axiale Loch 34, das sich in der axialen Richtung AD erstreckt. Das axiale Loch 34 tritt in der axialen Richtung AD durch die äußere Hülse 30 durch.
Der Hauptkörper 31 besitzt ein rohrförmiges Erscheinungsbild und ist in dem Durchgangsloch 136 des Flügelrotors 130 angeordnet, wie in 1 gezeigt wird. Wie in 4 gezeigt wird, definiert der Hauptkörper 31 eine Mehrzahl von äußeren Verzögerungsanschlüssen 21 und eine Mehrzahl von äußeren Vorverlagerungsanschlüssen 22. Die Mehrzahl von äußeren Verzögerungsanschlüssen 21 ist in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert und tritt zwischen einer Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 31 und dem axialen Loch 34 durch den Hauptkörper 31 durch. Die Mehrzahl von äußeren Vorverlagerungsanschlüssen 22 ist in der axialen Richtung AD zwischen den äußeren Verzögerungsanschlüssen 21 und dem Solenoid 160 definiert. Die Mehrzahl von äußeren Vorverlagerungsanschlüssen 22 ist in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert und tritt zwischen der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 31 und dem axialen Loch 34 durch den Hauptkörper 31 durch.
Der Vorsprung 35 ragt aus dem Hauptkörper 31 radial nach außen hervor. Der Vorsprung 35 hält den in 1 dargestellten Flügelrotor 130 zwischen dem Vorsprung 35 und dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 in der axialen Richtung AD. Daher ist der Vorsprung 35 in der axialen Richtung AD in Kontakt mit dem Flügelrotor 130, um eine axiale Kraft zu erzeugen.
Der Fixierabschnitt 32 besitzt ein rohrförmiges Erscheinungsbild und ist in axialer Richtung AD mit dem Hauptkörper 31 verbunden. Der Fixierabschnitt 32 weist einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen der gleiche ist wie der des Hauptkörpers 31, und in den Wellen-Fixierabschnitt 323 der Nockenwelle 320 eingesetzt ist, wie in 1 gezeigt wird. Der Fixierabschnitt 32 weist den Außengewindeabschnitt 33 auf. Der Außengewindeabschnitt 33 ist mit dem Innengewindeabschnitt 324 des Wellen-Fixierabschnitts 323 verschraubt. Der Außengewindeabschnitt 33 und der Innengewindeabschnitt 324 sind aneinander befestigt, sodass eine axiale Kraft in der axialen Richtung AD hin zu der Nockenwelle 320 auf die äußere Hülse 30 ausgeübt wird und die äußere Hülse 30 an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 fixiert ist. Es ist möglich mit der axialen Kraft zu verhindern, dass das Hydrauliköl-Steuerventil 10 aufgrund einer exzentrischen Kraft, die erzeugt wird, wenn die Nockenwelle 320 das Ansaugventil 330 schiebt, von dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 versetzt wird. Somit ist es möglich einzuschränken bzw. zu verhindern, dass das Hydrauliköl ausleckt.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Abschnitt 36 mit großem Durchmesser in einem Endabschnitt des Hauptkörpers 31 näher an dem Solenoid 160 ausgebildet. Der Abschnitt 36 mit großem Durchmesser weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der von anderen Abschnitten des Hauptkörpers 31. Bei dem Abschnitt 36 mit großem Durchmesser ist ein Flanschabschnitt 46 der inneren Hülse 40 arrangiert, welcher später beschrieben wird.
Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 ist als ein gestufter Abschnitt in der radialen Richtung auf der Innenumfangsoberfläche der äußeren Hülse 30 konfiguriert, welcher durch den Abschnitt 36 mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 hält den Flanschabschnitt 46 der inneren Hülse 40 zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 und dem Fixierelement 70 in der axialen Richtung AD fest. Infolgedessen hindert der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 die innere Hülse 40 daran, sich von dem elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160 in der axialen Richtung AD weg zu bewegen. Mit anderen Worten, der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 ist so konfiguriert, dass er die innere Hülse 40 daran hindert, sich in der axialen Richtung AD hin zu einer Seite der inneren Hülse 40 zu bewegen, die dem Solenoid 160 gegenüberliegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 zwischen dem Vorsprung 35 und dem Solenoid 160 in der axialen Richtung AD.
Der Positionierungsabschnitt 82 ist als gestufter Abschnitt in der Umfangsrichtung auf der Innenumfangsoberfläche der äußeren Hülse 30 konfiguriert, der durch den Abschnitt 36 mit großem Durchmesser definiert ist. Das heißt, ein Teil des gestuften Abschnitts in der Umfangsrichtung dient als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 und ein anderer Teil des gestuften Abschnitts in der Umfangsrichtung dient als Positionierungsabschnitt 82. Der Positionierabschnitt 82 steht in Kontakt mit den Enden der Passvorsprünge 73 des Fixierelements 70, die später beschrieben werden, in der axialen Richtung AD. Der Kontakt zwischen dem Positionierabschnitt 82 und dem Fixierelement 70 bestimmt eine Position des Fixierelements 70 in der axialen Richtung AD, wenn das Fixierelement 70 an der äußeren Hülse 30 montiert ist.
Der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38 ist in der axialen Richtung AD zwischen dem Vorsprung 35 und dem Solenoid 160 ausgebildet. Der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38 ist dazu konfiguriert, mit einem Werkzeug wie beispielsweise einem Sechskantschlüssel (nicht näher dargestellt) in Eingriff zu stehen, und wird dazu verwendet, das Hydrauliköl-Steuerventil 10, das die äußere Hülse 30 beinhaltet, an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 zu befestigen und zu fixieren.
Wie in 5 dargestellt, hat der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38 eine sechseckige Form in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse AX. Daher hat der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38 sechs Spitzen 39, die jeweils eine dicke Dicke bzw. Stärke in radialer Richtung aufweisen.
Wie in 3 dargestellt, weist die äußere Hülse 30 der vorliegenden Ausführungsform ferner einen nicht-arrangierten Abschnitt 37 auf, innerhalb dessen die innere Hülse 40 nicht in radialer Richtung arrangiert ist. Der nicht-arrangierte Abschnitt 37 ist ein Endabschnitt des Fixierabschnitts 32, der näher an der Nockenwelle 320 liegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der nicht-arrangierte Abschnitt 37 einen größeren Innendurchmesser als die innere Hülse 40. Daher ist der Mindestwert des Innendurchmessers der äußeren Hülse 30 größer als der Höchstwert des Innendurchmessers der inneren Hülse 40.
Wie in 3 und 6 dargestellt, enthält die innere Hülse 40 einen rohrförmigen Abschnitt 41, einen unteren Abschnitt 42, mehrere Verzögerungs-Vorsprungswände 43, mehrere Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44, eine Dichtungswand 45, den Flanschabschnitt 46 und einen Stopper 49.
Der rohrförmige Abschnitt 41 besitzt im Wesentlichen ein rohrförmiges Erscheinungsbild und befindet sich radial innerhalb des Hauptkörpers 31 und des Fixierabschnitts 32 der äußeren Hülse 30. Der rohrförmige Abschnitt 41 definiert Verzögerungs-Zufuhranschlüsse SP1, Vorverlagerungs-Zufuhranschlüsse SP2 und Recycling-Anschlüsse 47. Die Verzögerungs-Zufuhranschlüsse SP1 sind in der axialen Richtung AD zwischen den Verzögerungs-Vorsprungswänden 43 und dem Bodenabschnitt 42 definiert und treten zwischen einer Außenumfangsoberfläche und einer Innenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 durch den rohrförmigen Abschnitt 41 durch. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Mehrzahl von Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 in der Umfangsrichtung auf einem halben Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 arrangiert. Allerdings kann die Mehrzahl von Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 auf einem gesamten Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 arrangiert sein, oder der rohrförmige Abschnitt 41 kann einen einzelnen Verzögerungs-Zufuhranschluss SP1 aufweisen. Die Vorverlagerungs-Zufuhranschlüsse SP2 sind in der axialen Richtung AD zwischen den Vorverlagerungs-Vorsprungswänden 44 und dem Solenoid 160 definiert und treten zwischen der Außenumfangsoberfläche und der Innenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 durch den rohrförmigen Abschnitt 41 durch. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Mehrzahl von Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 in der Umfangsrichtung auf einem halben Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 arrangiert. Allerdings kann die Mehrzahl von Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP1 auf einem gesamten Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 arrangiert sein, oder der rohrförmige Abschnitt 41 kann einen einzelnen Vorverlagerungs-Zufuhranschluss SP2 aufweisen. Die Verzögerungs-Zufuhranschlüsse SP1 und die Vorverlagerungs-Zufuhranschlüsse SP2 stehen mit dem Wellenlochabschnitt 322 der Nockenwelle 320 in Verbindung, der in 1 gezeigt wird. Wie in den 3 und 6 gezeigt wird, sind die Recycling-Anschlüsse 47 in der axialen Richtung AD zwischen den hervorragenden Verzögerungswänden 43 und den hervorragenden Vorverlagerungswänden 44 definiert und treten durch den rohrförmigen Abschnitt 41 zwischen der Außenumfangsoberfläche und der Innenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 durch. Wie in 6 dargestellt, stehen die Recyclinganschlüsse 47 in Verbindung mit den Verzögerungsanschlüssen SP1 und den Vorverlagerungsanschlüssen SP2. Genauer gesagt stehen die Recycling-Anschlüsse 47 durch Räume, die zwischen der Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 und der Außenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der inneren Hülse 40 definiert sind, und die in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Verzögerungs-Vorsprungswänden 43 definiert sind, mit den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 in Verbindung. Die Recycling-Anschlüsse 47 stehen durch Räume, die zwischen der Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 und der Außenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der inneren Hülse 40 definiert sind, und die in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Vorverlagerungs-Vorsprungswänden 44 definiert sind, mit den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 in Verbindung. Daher dienen die Recycling-Anschlüsse 47 als ein Recycling-Mechanismus zum Rückführen des Hydrauliköls, das ausgehend von den Verzögerungskammern 141 oder den Vorverlagerungskammern 142 zu der Zufuhrquelle abgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Recycling-Anschlüssen 47 in der Umfangsrichtung zueinander benachbart ausgebildet, aber der rohrförmige Abschnitt 41 kann auch einen einzelnen Recycling-Anschluss 47 aufweisen. Ein Betrieb der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100, der ein Umschalten bzw. Wechseln der Ölkanäle durch Gleiten des Kolbens 50 beinhaltet, wird später beschrieben werden.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Bodenabschnitt 42 integral mit dem rohrförmigen Abschnitt 41 ausgebildet und schließt einen Endabschnitt des rohförmigen Abschnitts 41, der in der axialen Richtung AD von dem Solenoid 160 entfernt angeordnet ist (mit anderen Worten einen Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 41, der näher an der Nockenwelle 320 angeordnet ist). Ein Ende der Feder 60 steht mit dem Bodenabschnitt 42 in Kontakt.
Wie in 6 gezeigt wird, ragt die Mehrzahl von hervorragenden Verzögerungswänden 43 ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt 41 radial nach außen hervor und diese sind in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert. Die Verzögerungs-Vorsprungswände 43 definieren dazwischen in der Umfangsrichtung Räume. Die Räume stehen mit dem Wellenlochabschnitt 322 der Nockenwelle 320 in Verbindung, der in 1 gezeigt wird, und das Hydrauliköl, das ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt wird, strömt durch die Räume. Wie in 6 dargestellt, definiert jede der Verzögerungs-Vorsprungswände 43 einen inneren Verzögerungsanschluss 23. Der innere Verzögerungsanschluss 23 verläuft durch die Verzögerungs-Vorsprungswand 43 zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche der Verzögerungs-Vorsprungswand 43. Wie in 3 dargestellt, steht der innere Verzögerungsanschluss 23 mit dem äußeren Verzögerungsanschluss 21 in der äußeren Hülse 30 in Verbindung. Der innere Verzögerungsanschluss 23 weist eine Achse auf, die in der axialen Richtung AD von einer Achse des äußeren Verzögerungsanschlusses 21 versetzt ist.
Wie in 6 gezeigt wird, ist die Mehrzahl von hervorragenden Vorverlagerungswänden 44 in der axialen Richtung AD zwischen den hervorragenden Verzögerungswänden 43 und dem Solenoid 160 angeordnet. Die Mehrzahl von Vorverlagerungs-Vorsprungswänden 44 ragt ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt 41 radial nach außen hervor, und diese sind in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert. Die Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44 definieren dazwischen in der Umfangsrichtung Räume. Die Räume stehen mit dem Wellenlochabschnitt 322 in Verbindung, der in 1 gezeigt wird, und das Hydrauliköl, das ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt wird, strömt durch die Räume. Wie in 6 dargestellt, definiert jede der Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44 einen inneren Vorverlagerungsanschluss 24. Der innere Vorverlagerungsanschluss 24 führt durch die Vorverlagerungs-Vorsprungswand 44 zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche der Vorverlagerungs-Vorsprungswand 44. Wie in 3 dargestellt, steht der innere Vorverlagerungsanschluss 24 mit dem äußeren Vorverlagerungsanschluss 22 in der äußeren Hülse 30 in Verbindung. Der innere Vorverlagerungsanschluss 24 weist eine Achse auf, die in der axialen Richtung AD von einer Achse des äußeren Vorverlagerungsanschlusses 22 versetzt ist.
Die Dichtungswand 45 ragt ausgehend von einem gesamten Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 radial nach außen hervor. Die Dichtungswand 45 ist in der axialen Richtung AD zwischen den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 und dem Solenoid 160 angeordnet. Die Dichtungswand 45 dichtet einen Spalt zwischen der Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 und der Außenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 der inneren Hülse 40 ab, wodurch eingeschränkt wird, dass das Hydrauliköl, das durch einen Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 strömt, welcher später beschrieben wird, hin zu dem Solenoid 160 ausleckt. Die Dichtungswand 45 weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen der gleiche ist wie der der Verzögerungs-Vorsprungswände 43 und der der Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44.
Der Flanschabschnitt 46 ragt an einem Endabschnitt der inneren Hülse 40, der dem Solenoid 160 zugewandt angeordnet ist, ausgehend von einem gesamten Umfang des rohrförmigen Abschnitts 41 radial nach außen hervor. Der Flanschabschnitt 46 befindet sich in dem Abschnitt 36 der äußeren Hülse 30 mit großem Durchmesser. Wie in 6 gezeigt wird, beinhaltet der Flanschabschnitt 46 eine Mehrzahl von Passabschnitten 48. Die Mehrzahl von Passabschnitten 48 ist an einem äußeren Rand des Flanschabschnitts 46 in der Umfangsrichtung zueinander benachbart arrangiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Passabschnitte 48 ausgebildet, indem ein äußerer Rand des Flanschabschnitts 46 gerade abgeschnitten wird. Allerdings können die Passabschnitte 48 ausgebildet werden, indem der äußere Rand in einer gekrümmten Form abgeschnitten wird. Die Passabschnitte 48 sind mit den Passvorsprüngen 73 des Fixierelementes 70 verbunden, was später beschrieben wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Endoberfläche des Flanschabschnitts 46, die der Solenoid 160 zugewandt ist, ein erster Kontaktabschnitt CP1. Der erste Kontaktabschnitt CP1 ist so konfiguriert, dass er in Kontakt mit dem Fixierelement 70 steht. Ferner ist eine Endoberfläche des Flanschabschnitts 46, die der Nockenwelle 320 zugewandt ist, ein zweiter Kontaktabschnitt CP2. Der zweite Kontaktabschnitt CP2 ist so konfiguriert, dass er in Kontakt mit dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 steht.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Stopper 49 an dem Endabschnitt der inneren Hülse 40 ausgebildet, der in der axialen Richtung AD näher an der Nockenwelle 320 angeordnet ist. Der Stopper 49 hat einen kleineren Innendurchmesser als die anderen Abschnitte des rohrförmigen Teils 41, und der Endabschnitt des Kolbens 50, der näher an der Nockenwelle 320 liegt, kann mit dem Stopper 49 in Kontakt kommen. Der Stopper 49 definiert eine Gleit-Beschränkungsposition des Kolbens 50 in einer Richtung weg von dem elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160.
Die innere Hülse 40 und das axiale Loch 34, das in der äußeren Hülse 30 definiert ist, definieren dazwischen einen Raum, und der Raum dient als der Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25. Der Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 steht mit dem Wellenlochabschnitt 322 der Nockenwelle 320 in Verbindung, der in 1 gezeigt wird, und führt das Hydrauliköl, das den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 und den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt wird. Wie in 3 gezeigt ist, bilden die äußeren Verzögerungsanschlüsse 21 und die inneren Verzögerungsanschlüsse 23 Verzögerungsanschlüsse 27, die über die in 2 dargestellten Verzögerungsölkanäle 137 mit den Verzögerungskammern 141 in Verbindung stehen. Wie in 3 gezeigt ist, bilden die äußeren Vorverlagerungsanschlüsse 22 und die inneren Vorverlagerungsanschlüsse 24 Vorverlagerungsanschlüsse 28 aus, die durch die Vorverlagerungskanäle 138, die in 2 gezeigt werden, mit den Vorverlagerungskammern 142 in Verbindung stehen.
Wie in 3 gezeigt wird, ist zumindest ein Teil zwischen der äußeren Hülse 30 und der inneren Hülse 40 in der axialen Richtung AD abgedichtet, um ein Auslecken des Hydrauliköls einzuschränken. Genauer gesagt dichten die Verzögerungs-Vorsprungswände 43 zwischen den Verzögerungsanschlüssen 27 und den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 und zwischen den Verzögerungsanschlüssen 27 und den Recycling-Anschlüssen 47 ab. Die Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44 dichten zwischen den Vorverlagerungsanschlüssen 28 und den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 und zwischen den Vorverlagerungsanschlüssen 28 und den Recycling-Anschlüssen 47 ab. Ferner dichtet die Dichtungswand 45 zwischen dem Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 und einer Außenseite des Hydrauliköl-Steuerventils 10 ab. Das heißt, eine Fläche bzw. ein Bereich in der axialen Richtung AD zwischen den Verzögerungs-Vorsprungswänden 43 und der Dichtungswand 45 ist als ein Dichtungsbereich SA eingestellt bzw. festgelegt. Ferner weist der Hauptkörper 31 der äußeren Hülse 30 bei der vorliegenden Ausführungsform einen Innendurchmesser auf, der in dem Dichtungsbereich SA im Wesentlichen konstant ist.
Der Kolben 50 ist radial innerhalb der inneren Hülse 40 arrangiert. Der Kolben 50 weist einen Endabschnitt auf, der mit dem Solenoid 160 in Kontakt steht, und wird durch das Solenoid 160 in der axialen Richtung AD angetrieben und bewegt. Der Kolben 50 weist einen rohrförmigen Abschnitt 51 des Kolbens, einen Kolben-Bodenabschnitt 52 und einen Feder-Aufnahmeabschnitt 56 auf. Ferner definiert der Kolben 50 einen Ablaufeinlass 54, einen Ablaufauslass 55 und zumindest einen Abschnitt eines Ablaufdurchlasses 53.
Wie in 3 und 4 dargestellt, besitzt der rohrförmige Abschnitt des Kolbens 51 im Wesentlichen ein rohrförmiges Erscheinungsbild. Der rohrförmige Abschnitt 51 des Kolbens weist auf einer Außenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 51 des Kolbens einen Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57, einen Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 und einen Stopper 59 auf. Der Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57, der Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 und der Stopper 59 sind ausgehend von dem Endabschnitt des Kolbens 50, der in der axialen Richtung AD näher an der Nockenwelle 320 angeordnet ist, in dieser Reihenfolge arrangiert. Sowohl der Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57, der Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 als auch der Stopper 59 ragen in der Umfangsrichtung vollständig radial nach außen hervor. Wie in 3 gezeigt wird, blockiert der Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57 eine Verbindung zwischen den Recycling-Anschlüssen 47 und den Verzögerungsanschlüssen 27, wenn sich der Kolben 50 an der am nächsten an dem elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160 angeordneten Position befindet. Wie in 8 gezeigt wird, blockiert der Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57 eine Verbindung zwischen den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 und den Verzögerungs-Anschlüssen 27, wenn sich der Kolben 50 an der am weitesten von dem elektromagnetischen Abschnitt 162 entfernten Position befindet. Wie in 3 gezeigt wird, blockiert der Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 eine Verbindung zwischen den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 und den Vorverlagerungsanschlüssen 28, wenn sich der Kolben 50 an der am nächsten an dem elektromagnetischen Abschnitt 162 angeordneten Position befindet. Wie in 8 gezeigt wird, blockiert der Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 eine Verbindung zwischen den Recycling-Anschlüssen 47 und den Vorverlagerungs-Anschlüssen 28, wenn sich der Kolben 50 an der am weitesten von dem elektromagnetischen Abschnitt 162 entfernten Position befindet. Der Stopper 59 definiert eine Gleitgrenze des Kolbens 50 in Richtung des elektromagnetischen Abschnitts 162 des Solenoids 160 durch den Kontakt mit dem Fixierelement 70.
Der Kolben-Bodenabschnitt 52 ist integral mit dem rohrförmigen Abschnitt 51 des Kolbens ausgebildet und schließt einen Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 51 des Kolbens, der dem Solenoid 160 zugewandt angeordnet ist. Der Kolben-Bodenabschnitt 52 kann sich in der axialen Richtung AD über die Hülse 20 hinaus hin zu dem Solenoid 160 erstrecken. Der Kolben-Bodenabschnitt 52 dient als ein naher bzw. proximaler Endabschnitt des Kolbens 50.
Ein Raum, der durch den rohrförmigen Abschnitt 51 des Kolbens, den Kolben-Bodenabschnitt 52, den rohrförmigen Abschnitt 41 der inneren Hülse 40 und den Bodenabschnitt 42 der inneren Hülse 40 umgeben ist, dient als der Ablaufdurchlass 53. Daher ist zumindest ein Teil des Ablaufdurchlasses 53 innerhalb des Kolbens 50 ausgebildet. Das Hydrauliköl, das ausgehend von den Verzögerungskammern 141 und den Vorverlagerungskammern 142 abgeführt wird, strömt durch den Ablaufdurchlass 53.
Der Ablaufeinlass 54 ist in der axialen Richtung AD in dem rohrförmigen Abschnitt 51 des Kolbens zwischen dem Verzögerungs-Dichtungsabschnitt 57 und dem Vorverlagerungs-Dichtungsabschnitt 58 definiert. Der Ablaufeinlass 54 tritt zwischen der Außenumfangsoberfläche und der Innenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 51 des Kolbens durch den rohrförmigen Abschnitt 51 des Kolbens durch. Der Ablaufeinlass 54 führt das Hydrauliköl, das ausgehend von den Verzögerungskammern 141 und den Vorverlagerungskammern 142 abgeführt wird, zu dem Ablaufdurchlass 53. Ferner steht der Ablaufeinlass 54 durch die Recycling-Anschlüsse 47 mit den Zufuhranschlüssen SP1 und SP2 in Verbindung.
Der untere Abschnitt 52 des Kolbens, der ein Ende des Kolbens 50 definiert, bildet den Ablaufauslass 55. Der Ablaufauslass 55 öffnet sich radial nach außen. Das Hydrauliköl in dem Ablaufdurchlass 53 wird durch den Ablaufauslass 55 aus dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 abgeführt. Wie in 1 gezeigt wird, wird das Hydrauliköl, das durch den Ablaufauslass 55 abgeführt wird, in der Ölwanne 352 gesammelt.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Feder-Aufnahmeabschnitt 56 an einem Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 51 des Kolbens ausgebildet, der näher an der Nockenwelle 320 angeordnet ist, und weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als ein anderer Abschnitt des rohrförmigen Abschnitts 51 des Kolbens. Das andere Ende der Feder 60 steht mit dem Feder-Aufnahmeabschnitt 56 in Kontakt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl die äußere Hülse 30 als auch der Kolben 50 aus Eisen hergestellt, und die innere Hülse 40 ist aus Aluminium hergestellt. Materialien der äußeren Hülse 30, des Kolbens 50 und der inneren Hülse 40 sind nicht auf diese Materialien beschränkt, sondern können irgendein Metallmaterial, Harzmaterial oder dergleichen sein.
Die Feder 60 ist aus einer Kompressionsschraubenfeder zusammengesetzt und weist ein Ende, das mit dem Bodenabschnitt 42 der inneren Hülse 40 in Kontakt steht, und ein anderes Ende, das mit dem Feder-Aufnahmeabschnitt 56 des Kolbens 50 in Kontakt steht, auf. Die Feder 60 spannt den Kolben 50 in der axialen Richtung AD hin zu dem Solenoid 160 vor.
Das Fixierelement 70 ist an dem Endabschnitt der äußeren Hülse 30 fixiert, der dem Solenoid 160 zugewandt angeordnet ist. Das Fixierelement 70 ist so konfiguriert, dass es die Drehung der inneren Hülse 40 in Umfangsrichtung relativ zur äußeren Hülse 30 einschränkt bzw. verhindert und das Ablösen der inneren Hülse 40 und des Kolbens 50 von der äußeren Hülse 30 in Richtung des Solenoids 160 in axialer Richtung AD einschränkt bzw. verhindert. Das Fixierelement 70 enthält einen ebenen Plattenabschnitt 71 und die mehreren Passvorsprünge 73.
Wie in 7 dargestellt, besitzt der ebene Plattenabschnitt 71 eine flache, sich in radialer Richtung erstreckende Plattenform. Eine Erstreckungsrichtung des ebenen Plattenabschnitts 71 ist nicht auf die radiale Richtung beschränkt und kann eine Richtung sein, welche die axiale Richtung AD schneidet. Der ebene Plattenabschnitt 71 definiert an einem Mittelpunkt des ebenen Plattenabschnitts 71 eine Öffnung 72. Wie in 3 gezeigt wird, wird der Kolben-Bodenabschnitt 52, welcher ein Endabschnitt des Kolbens 50 ist, in die Öffnung 72 eingesetzt.
Wie in 7 gezeigt wird, ragt die Mehrzahl von Passvorsprüngen 73 in der axialen Richtung AD ausgehend von dem ebenen Plattenabschnitt 71 hervor, und diese sind in der Umfangsrichtung Seite an Seite arrangiert. Eine Vorsprungsrichtung der Passvorsprünge 73 ist nicht auf die axiale Richtung AD beschränkt und kann irgendeine Richtung sein, welche die radiale Richtung schneidet. Die Passvorsprünge 73 sind jeweils in die Passabschnitte 48 der inneren Hülse 40 eingepasst.
Wie in 3 gezeigt wird, wird der Kolben 50 in die innere Hülse 40 eingesetzt und das Fixierelement 70 wird derart zusammengesetzt, dass die Passvorsprünge 73 in die Passabschnitte 48 eingepasst sind. Danach wird das Fixierelement 70 derart verformt, dass dieses an der äußeren Hülse 30 fixiert ist. Wie in 5 dargestellt, dient ein äußerer Randabschnitt der Endoberfläche des Fixierelements 70, der dem Solenoid 160 zugewandt ist, als verformte Abschnitte 74, die verformt werden, um an der äußeren Hülse 30 fixiert zu werden. Die verformten Abschnitte 74 sind so verformt, dass sie an Positionen festgemacht werden, die den Spitzen 39 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 38 der äußeren Hülse 30 in Umfangsrichtung entsprechen. Dadurch werden an den Positionen des verformten Abschnitts 74, die den Spitzen 39 entsprechen, verformte Teile F gebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Fixierelement 70 an den Positionen verformt und fixiert, die drei der sechs Spitzen 39 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 38 entsprechen, die intermittierend in Umfangsrichtung angeordnet sind. Wenn die verformten Abschnitte 74 an der äußeren Hülse 30 fixiert sind, sind Endabschnitte der Passvorsprünge 73 des Fixierelements 70, die sich näher an der Nockenwelle 320 befinden, in Kontakt mit den in der äußeren Hülse 30 gebildeten Positionierungsabschnitten 82. Dadurch wird die Position des Fixierelements 70 in der axialen Richtung AD bestimmt.
Das Fixierelement 70 ist an der äußeren Hülse 30 fixiert, während die Passvorsprünge 73 in die Passabschnitte 48 eingepasst sind. Somit ist die innere Hülse 40 darin eingeschränkt, sich in der Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse 30 zu drehen. Ferner ist das Fixierelement 70 an der äußeren Hülse 30 fixiert, sodass eingeschränkt ist, dass sich die innere Hülse 40 und der Kolben 50 in der axialen Richtung AD hin zu dem Solenoid 160 von der äußeren Hülse lösen.
In einem Zustand, in dem das Fixierelement 70 verformt und an der äußeren Hülse 30 fixiert ist, ist mindestens ein Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Fixierelement 70 und dem ersten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP1 und ein Spalt zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 und dem zweiten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP2 definiert. Mit anderen Worten, in dem Zustand, in dem das Fixierelement 70 verformt und an der äußeren Hülse 30 fixiert ist, ist eine Abmessung zwischen einer Endoberfläche des ebenen Plattenabschnitts 71 des Fixierelements 70, die dem ersten Kontaktabschnitt CP1 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80, die dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 zugewandt ist, in der axialen Richtung AD etwas größer als eine Abmessung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt CP1 und dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 der inneren Hülse 40 in der axialen Richtung AD, d.h. eine Dicke des Flanschabschnitts 46.
Das Rückschlagventil 90 unterbindet einen Rückfluss bzw. eine Rückströmung des Hydrauliköls. Das Rückschlagventil 90 beinhaltet zwei Zufuhr-Rückschlagventile 91 und ein Recycling-Rückschlagventil 92. Wie in 4 gezeigt wird, werden jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 und das Recycling-Rückschlagventil 92 ausgebildet, indem eine bandförmige dünne Platte in eine ringförmige Form gewunden wird, sodass jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 und das Recycling-Rückschlagventil 92 in der radialen Richtung elastisch verformt werden können. Wie in 3 gezeigt wird, ist jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 an einer Position arrangiert, die dem Verzögerungs-Zufuhranschluss SP1 oder dem Vorverlagerungs-Zufuhranschluss SP2 entspricht. Wenn jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 einen Druck des Hydrauliköls in der radialen Richtung ausgehend von einer Außenseite jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 aufnimmt, erhöht sich eine Überlappungsfläche der bandförmigen dünnen Platte, und jedes der Zufuhr-Rückschlagventile 91 schrumpft in der radialen Richtung. Das Recycling-Rückschlagventil 92 ist in Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts 41 an einer Position arrangiert, die dem Recycling-Anschluss 47 entspricht. Wenn das Recycling-Rückschlagventil 92 den Druck des Hydrauliköls in der radialen Richtung ausgehend von einer Innenseite des Recycling-Rückschlagventils 92 aufnimmt, verringert sich eine Überlappungsfläche der bandförmigen dünnen Platte und dehnt sich in der radialen Richtung aus.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kurbelwelle 310 ein untergeordnetes Konzept der Antriebswelle bei der vorliegenden Offenbarung, die Nockenwelle 320 ist ein untergeordnetes Konzept der Abtriebswelle bei der vorliegenden Offenbarung, und das Ansaugventil 330 ist ein untergeordnetes Konzept des Ventils bei der vorliegenden Offenbarung. Ferner ist das Solenoid 160 bei der vorliegenden Offenbarung ein untergeordnetes Konzept des Aktuators, und der Flügelrotor 130 ist bei der vorliegenden Offenbarung ein untergeordnetes Konzept des Phasenverschiebungsabschnitts.
A-2. Betrieb einer Ventil-Timing-Einstellvorrichtung:
Wie in 1 gezeigt wird, strömt das Hydrauliköl, das dem Zufuhreinlass 326 ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt wird, durch den Wellenlochabschnitt 322 in den Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25. Wenn das Solenoid 160 nicht erregt wird und sich der Kolben 50 an der am nächsten an dem elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160 angeordneten Position befindet, wie in 3 gezeigt wird, stehen die Verzögerungsanschlüsse 27 mit den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 in Verbindung. Im Ergebnis wird das Hydrauliköl in dem Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 in die Verzögerungskammern 141 zugeführt, der Flügelrotor 130 dreht sich relativ zu dem Gehäuse 120 in der Verzögerungsrichtung, und eine relative Drehphase der Nockenwelle 320 wird in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 in der Verzögerungsrichtung verschoben. Ferner stehen die Vorverlagerungsanschlüsse 28 in diesem Zustand nicht mit den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 in Verbindung, sondern stehen mit den Recycling-Anschlüssen 47 in Verbindung. Im Ergebnis wird das Hydrauliköl, das ausgehend von den Vorverlagerungskammern 142 abgeführt wird, durch die Recycling-Anschlüsse 47 zu den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 rückgeführt und rezirkuliert. Ferner strömt ein Teil des Hydrauliköls, das ausgehend von den Vorverlagerungskammern 142 abgeführt wird, durch den Ablaufeinlass 54 in den Ablaufdurchlass 53, und wird durch den Ablaufauslass 55 zu der Ölwanne 352 rückgeführt.
Wenn das Solenoid erregt wird und der Kolben 50 sich, wie in 8 gezeigt, an dem vom elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160 am weitesten entfernten Ort befindet, d. h. wenn der Kolben mit dem Stopper 49 in Kontakt ist, stehen die Vorverlagerungsanschlüsse 28 in Verbindung mit den Zufuhrabschnitten SP2. Im Ergebnis wird das Hydrauliköl in dem Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 in die Vorverlagerungskammern 142 zugeführt, der Flügelrotor 130 dreht sich relativ zu dem Gehäuse 120 in der Vorverlagerungsrichtung, und die relative Drehphase der Nockenwelle 320 wird in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 in der Vorverlagerungsrichtung verschoben. Ferner stehen die Verzögerungsanschlüsse 27 in diesem Zustand nicht mit den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 in Verbindung, sondern stehen mit den Recycling-Anschlüssen 47 in Verbindung. Im Ergebnis wird das Hydrauliköl, das ausgehend von den Verzögerungskammern 141 abgeführt wird, durch die Recycling-Anschlüsse 47 zu den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 rückgeführt und rezirkuliert. Ferner strömt ein Teil des Hydrauliköls, das ausgehend von den Verzögerungskammern 141 abgeführt wird, durch den Ablaufeinlass 54 in den Ablaufdurchlass 53, und wird durch den Ablaufauslass 55 zu der Ölwanne 352 rückgeführt.
Ferner stehen die Verzögerungs-Anschlüsse 27 mit den Verzögerungs-Zufuhranschlüssen SP1 in Verbindung, und die Vorverlagerungs-Anschlüsse 28 stehen mit den Vorverlagerungs-Zufuhranschlüssen SP2 in Verbindung, wenn das Solenoid 160 erregt wird und sich der Kolben 50 im Wesentlichen in dem Mittelpunkt der Gleitfläche befindet, wie in 9 gezeigt wird. Im Ergebnis wird das Hydrauliköl in dem Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 sowohl den Verzögerungskammern 141 als auch den Vorverlagerungskammern 142 zugeführt, der Flügelrotor 130 ist darin eingeschränkt, sich relativ zu dem Gehäuse 120 zu drehen, und die relative Drehphase der Nockenwelle 320 in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 wird beibehalten.
Das Hydrauliköl, das den Verzögerungskammern 141 oder den Vorverlagerungskammern 142 zugeführt wird, strömt durch den Verzögerungskammer-Stiftsteuerungs-Ölkanal 133 oder den Vorverlagerungskammer-Stiftsteuerungs-Ölkanal 134 in das Gehäuseloch 132. Daher löst sich der Sperrstift 150 entgegen der Vorspannkraft der Feder 151 durch das Hydrauliköl, das in das Gehäuseloch 132 strömt, von dem ausgesparten Passabschnitt 128, wenn ausreichend Hydraulikdruck auf die Verzögerungskammern 141 oder die Vorverlagerungskammern 142 ausgeübt wird. Im Ergebnis ist es möglich, dass sich der Flügelrotor 130 relativ zu dem Gehäuse 120 dreht.
Wenn die relative Drehphase der Nockenwelle 320 gegenüber der Soll-Phase vorverlagert ist, stellt die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 einen Erregungsbetrag für das Solenoid 160 auf einen relativ kleinen Wert ein und dreht den Flügelrotor 130 relativ zu dem Gehäuse 120 in der Verzögerungsrichtung. Im Ergebnis wird die relative Drehphase der Nockenwelle 320 in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 in der Verzögerungsrichtung verschoben, und das Ventil-Timing wird verzögert. Wenn die relative Drehphase der Nockenwelle 320 gegenüber dem Sollwert verzögert ist, stellt die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 den Erregungsbetrag für das Solenoid 160 ferner auf einen relativ großen Wert ein und dreht den Flügelrotor 130 relativ zu dem Gehäuse 120 in der Vorverlagerungsrichtung. Im Ergebnis wird die relative Drehphase der Nockenwelle 320 in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 in der Vorverlagerungsrichtung verschoben, und das Ventil-Timing wird vorverlagert. Wenn die relative Drehphase der Nockenwelle 320 mit der Soll-Phase übereinstimmt, stellt die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 den Erregungsbetrag für das Solenoid 160 ferner auf einen mittleren Wert ein und schränkt ein, dass sich der Flügelrotor 130 relativ zu dem Gehäuse 120 dreht. Im Ergebnis wird die relative Drehphase der Nockenwelle 320 in Hinblick auf die Kurbelwelle 310 beibehalten, und das Ventil-Timing wird beibehalten.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist das an der äußeren Hülse 30 fixierte Fixierelement 70 so konfiguriert, dass es die Drehung der inneren Hülse 40 in Umfangsrichtung relativ zur äußeren Hülse 30 verhindert und die innere Hülse 40 und den Kolben 50 daran hindert, sich von der äußeren Hülse 30 in Richtung des Solenoids 160 in axialer Richtung AD zu lösen. Das heißt, das einzelne Element kann als Drehstopper der inneren Hülse 40, als Stopper der inneren Hülse 40 und als Stopper des Kolbens 50 dienen. Daher ist es möglich, eine Erhöhung der Anzahl von Elementen des Hydrauliköl-Steuerventils 10 im Vergleich zu einer Konfiguration zu unterdrücken, bei der der Drehstopper der inneren Hülse 40, der Stopper der inneren Hülse 40 und der Stopper des Kolbens 50 durch verschiedene Elemente realisiert sind. Ferner kann im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der der Drehstopper der inneren Hülse 40, der Stopper der inneren Hülse 40 und der Stopper des Kolbens 50 durch zwei oder mehr verschiedene Mechanismen realisiert sind, der Prozess der Herstellung des Hydrauliköl-Steuerventils 10 vereinfacht werden. Ferner kann die Form der äußeren Hülse 30 vereinfacht werden, da das Fixierelement 70 die Drehung der inneren Hülse 40 verhindern kann und ein Ablösen der inneren Hülse 40 und des Kolbens 50 verhindert. Daher ist es möglich, eine Erhöhung der Kosten zu unterdrücken, die erforderlich sind, um die innere Hülse 40 und den Kolben 50 daran zu hindern, sich in Richtung des Solenoids 160 zu lösen und die innere Hülse daran zu hindern, sich relativ zu der äußeren Hülse 30 zu drehen.
Da das Fixierelement 70 an der äußeren Hülse 30 fixiert ist, kann ferner verhindert werden, dass zum Fixieren des Fixierelements 70 eine übermäßige Last auf die innere Hülse 40 angewendet wird. Daher kann eine Verformung der inneren Hülse 40 unterdrückt und eine Verschlechterung der Gleitfähigkeit des Kolbens 50 unterdrückt werden.
Ferner ist mindestens ein Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Fixierelement 70 und dem ersten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP1 und ein Spalt zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 und dem zweiten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP2 definiert. Wenn also ein linearer Ausdehnungskoeffizient der inneren Hülse 40 größer ist als der der äußeren Hülse 30, ist es möglich zu verhindern, dass eine Belastung bzw. Kraft von der inneren Hülse 40 auf das Fixierelement 70 und den Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 aufgrund einer Temperaturänderung ausgeübt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass die Zuverlässigkeit der Funktion des Fixierelements 70 und die Funktion des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80 sich verringert. Ferner wird bei der Montage eine Fixierbelastung auf das Fixierelement 70 ausgeübt. Da jedoch der Spalt definiert ist, wird verhindert, dass die Fixierbelastung auf die innere Hülse 40 ausgeübt wird. Daher kann eine Verformung der inneren Hülse 40 aufgrund der Fixierbelastung unterdrückt werden und die Verschlechterung der Gleitfähigkeit des Kolbens 50 kann unterdrückt werden. Andererseits wird die innere Hülse 40 während eines Betriebs der Maschine durch den über den Versorgungseinlass 326 zugeführten Hydraulikdruck in Richtung des Fixierelements 70 gedrückt. Durch Einstellung einer durch den zugeführten Hydraulikdruck erzeugten Druckkraft und einer Fläche eines druckaufnehmenden Abschnitts der inneren Hülse auf einen Wert, der größer ist als eine durch die Feder 60 oder das Solenoid 160 erzeugte Kraft, kann die innere Hülse 40 gegen das Fixierelement 70 gedrückt werden. Daher kann eine Leistungsschwankung der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 aufgrund des Spalts unterdrückt werden.
Da die äußere Hülse 30 ferner die Positionierungsabschnitte 82 enthält, die mit dem Fixierelement 70 in der axialen Richtung AD in Kontakt stehen, kann die Position des Fixierelements 70 in der axialen Richtung AD bestimmt werden. Daher kann der Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Fixierelement 70 und dem ersten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP1 und/oder der Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 und dem zweiten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP2 leicht ausgebildet werden, und es ist möglich, das Ausüben einer Kraft auf die innere Hülse 40 in der axialen Richtung AD zu verhindern. Ferner hat der abgestufte Abschnitt in radialer Richtung an der inneren Umfangsfläche der äußeren Hülse 30, der durch den Abschnitt 36 mit großem Durchmesser definiert ist, sowohl die Funktion des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80 als auch die des Positionierungsabschnitts 82. Somit kann eine Konfiguration zur Realisierung des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80 und des Positionierungsabschnitts 82 vereinfacht werden.
Da ferner der Innendurchmesser des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 im Dichtungsbereich SA im Wesentlichen konstant ist, kann eine Innenflächenbearbeitung des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 im Dichtungsbereich SA, die eine Maßgenauigkeit erfordert, vereinfacht werden. Da die innere Oberfläche des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 durch Polieren, Reibahlen oder ähnliches verarbeitet werden kann, ist es daher möglich, eine Erhöhung des Prozesses und der Herstellungskosten der äußeren Hülse 30 zu vermeiden. Da ferner das axiale Loch 34 der äußeren Hülse 30 durch die äußere Hülse 30 in der axialen Richtung AD hindurchgeht und der nicht-arrangierte Abschnitt 37 der äußeren Hülse 30 einen Innendurchmesser hat, der größer ist als der der inneren Hülse 40, kann die äußere Hülse 30 leicht durch Schmieden oder mit einem rohrförmigen Element hergestellt werden. Daher ist es möglich, eine Erhöhung des Verarbeitungsprozesses der äußeren Hülse 30 zu unterdrücken, und es ist möglich, eine Erhöhung der Herstellungskosten der äußeren Hülse 30 zu vermeiden.
Da das Fixierelement 70 mit dem ebenen Plattenabschnitt 71 und den Passvorsprüngen 73 bereitgestellt wird, kann ferner verhindert werden, dass die Konstruktion des Fixierelements 70 kompliziert wird und dass sich die Herstellungskosten des Fixierelements 70 erhöhen. Da ferner der Flanschabschnitt 46 der inneren Hülse 40 in dem Abschnitt 36 mit großem Durchmesser der äußeren Hülse 30 angeordnet ist, kann der durch den Abschnitt 36 mit großem Durchmesser definierte abgestufte Abschnitt als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 dienen und verhindern, dass sich die innere Hülse 40 in der axialen Richtung AD von dem Solenoid 160 wegbewegt. Ferner wird die innere Hülse 40 durch das Halten des Flanschabschnitts 46 der inneren Hülse 40 zwischen der äußeren Hülse 30 und dem Fixierelement 70 daran gehindert, sich in Richtung des Solenoids 160 und in Richtung der Nockenwelle 320 zu bewegen. Infolgedessen wird die Positionierung in der Baugruppe von erschwert und die Baugruppengenauigkeit kann verbessert werden. Ferner ist es, da der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80 zwischen dem Vorsprung 35 der äußeren Hülse 30 und dem Solenoid 160 in der axialen Richtung AD angeordnet ist, nicht notwendig, den Bewegungs-Einschränkungsabschnitt an dem Fixierabschnitt 32 der äußeren Hülse 30 bereitzustellen, und eine Form des Fixierabschnitts 32 kann in Abhängigkeit von einer Form des Endabschnitts 321 der Nockenwelle 320 und einer Form des Wellen-Lochabschnitts 322 leicht geändert werden.
Da das Fixierelement 70 die verformten Abschnitte 74 aufweist, kann das Fixierelement 70 ferner durch Verformung an der äußeren Hülse 30 fixiert werden. Daher kann die Maßgenauigkeit zwischen dem Fixierelement 70 und der äußeren Hülse 30 im Vergleich zu einer Maßgenauigkeit, die für einen Modus des Fixierens wie Presspassung oder dergleichen erforderlich ist, erleichtert werden. Somit kann eine Erhöhung der Herstellungskosten vermieden werden. Da ferner die verformten Abschnitte 74 des Fixierelements 70 an den Positionen verformt werden, die den Spitzen 39 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 38 der äußeren Hülse 30 in Umfangsrichtung entsprechen, wird verhindert, dass der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38 aufgrund der Verformung der verformten Abschnitte 74 verformt wird.
Ferner kann der Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 in einfacher Weise durch einen Raum zwischen dem axialen Loch 34, das in der äußeren Hülse 30 und der inneren Hülse 40 ausgebildet ist, definiert sein, da die Hülse 20 eine Doppelstruktur aufweist, welche die äußere Hülse 30 und die innere Hülse 40 beinhaltet. Daher ist es verglichen mit einer Konfiguration, bei welcher eine Innenseite des Kolbens als der Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass dient, möglich zu unterbinden, dass der Hydraulikdruck auf den Kolben 50 ausgeübt wird, wenn das Hydrauliköl zugeführt wird, und eine Verschlechterung der Gleitfähigkeit des Kolbens 50 zu unterbinden. Ferner können die Anschlüsse SP1, SP2, 23, 24 und 47 in einfacher Weise in der inneren Hülse 40 definiert sein, da die Hülse 20 die Doppelstruktur aufweist. Daher kann die Bearbeitbarkeit jedes der Anschlüsse SP1, SP2, 27, 28 und 47 in der Hülse 20 verbessert werden, und es kann eingeschränkt werden, dass der Herstellungsprozess der Hülse 20 kompliziert wird. Ferner kann der Freiheitsgrad bei einer Gestaltung jedes Anschlusses SP1, SP2, 27, 28, 47 verbessert werden, da die Bearbeitbarkeit verbessert werden kann, und die Montierbarkeit des Hydrauliköl-Steuerventils 10 und der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 kann verbessert werden.
B. Zweite Ausführungsform
Ein Hydrauliköl-Steuerventil 10a einer zweiten in 10 dargestellten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 der ersten Ausführungsform dadurch, dass anstelle der äußeren Hülse 30 eine äußere Hülse 30a bereitgestellt wird. Da die anderen Konfigurationen die gleichen sind wie jene bei der ersten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen werden.
Die äußere Hülse 30a des Hydrauliköl-Steuerventils 10a der zweiten Ausführungsform weist einen Zufuhrabschnitt 327 zwischen dem Hauptkörper 31 und dem fixierenden Abschnitt 32a in axialer Richtung AD auf. Mindestens ein Abschnitt des Zufuhrabschnitts 327 in der axialen Richtung AD bildet einen nicht-arrangierten Abschnitt 37a, innerhalb dessen die innere Hülse 40 nicht in radialer Richtung angeordnet ist. Ferner definiert der Zufuhrabschnitt 327 ein Zufuhrloch 328, das sich in der radialen Richtung öffnet, um durch die äußere Hülse 30a zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Zufuhrabschnitts 327 und einem axialen Loch 34a hindurchzugehen. Hydrauliköl wird ausgehend von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 in das Zufuhrloch 328 zugeführt. Der feste Abschnitt 32a weist ein säulenförmiges Aussehen auf und definiert nicht das axiale Loch 34a. Daher geht das axiale Loch 34a nicht durch die äußere Hülse 30a in der axialen Richtung AD. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Zufuhrabschnitt 327 und der feste Fixierabschnitt 32a so ausgebildet, dass sie einen geringeren Außendurchmesser als der des Hauptkörpers 31 aufweisen, können aber auch einen Außendurchmesser aufweisen, der im Wesentlichen dem des Hauptkörpers 31 entspricht.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil 10a der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform werden ähnliche Effekte wie jene des Hydrauliköl-Steuerventils 10 der ersten Ausführungsform erhalten bzw. erzielt. Da das Hydrauliköl-Steuerventil 10 den Zufuhrabschnitt 327 enthält, der die Zufuhrloch 328 definiert, kann darüber hinaus eine Länge des Zufuhrabschnitts 327 in axialer Richtung AD in Abhängigkeit von der Konfiguration der Nockenwelle 320 eingestellt und ausgelegt werden. Dadurch kann der Freiheitsgrad der Gestaltung des Hydrauliköl-Steuerventils 10 verbessert werden.
C. Dritte Ausführungsform
Ein Hydrauliköl-Steuerventil 10b der in 11 dargestellten dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Hydrauliköl-Steuerventil 10b anstelle der äußeren Hülse 30, der inneren Hülse 40, des Kolbens 50 und des Fixierelements 70 eine äußere Hülse 30b, eine innere Hülse 40, den Kolben 50 und das Fixierelement 70b aufweist. Da die anderen Konfigurationen die gleichen sind wie jene bei der ersten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen werden.
Die äußere Hülse 30b des Hydrauliköl-Steuerventils 10b der dritten Ausführungsform ist so ausgebildet, dass die Länge des Abschnitts 36b mit großem Durchmesser in axialer Richtung AD kurz ist. Darüber hinaus weist die äußere Hülse 30b einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b anstelle des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80 auf. Das heißt, die radiale Stufe, die durch den Abschnitt mit großem Durchmesser 36b an der inneren Umfangsfläche der äußeren Hülse 30b ausgebildet wird, fungiert nicht als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80, sondern nur als Positionierungsabschnitt 82b. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b ist an der inneren Umfangsfläche der äußeren Hülse 30b ausgebildet und befindet sich zwischen der Nockenwelle 320 und den Verzögerungs-Vorsprungswänden 43 der inneren Hülse 40b in axialer Richtung AD. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b weist einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als die anderen Abschnitte des Hauptkörpers 31. Der Positionierabschnitt 82b kommt mit dem Endabschnitt der Passvorsprünge 73b des Fixierelements 70b in der axialen Richtung AD in Kontakt.
Wie in 12 dargestellt, weist die innere Hülse 40b an dem dem Solenoid 160 zugewandten Endabschnitt anstelle des Flanschabschnitts 46 einen Verriegelungsendabschnitt 46b auf. Der verriegelnde Endabschnitt 46b weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30b und der im Wesentlichen gleich den Außendurchmessern der Verzögerungs-Vorsprungswände 43, der Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44 und der Dichtungswand 45 ist. Eine dem Solenoid 160 zugewandte Endoberfläche des Verriegelungsendabschnitts 46b dient als erster Kontaktabschnitt CP1. Der erste Kontaktabschnitt CP1 ist so konfiguriert, dass er in Kontakt mit dem Fixierelement 70b kommt. Der verriegelnde Endabschnitt 46b weist einen Passabschnitt 48b auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Passabschnitt 48b von einem Abschnitt in Umfangsrichtung einer Außenkante der Endoberfläche des Verriegelungsendabschnitts 46b gegenüber dem Solenoid 160 ausgespart. Der Passvorsprung 73b des Fixierelements 70b passt in den Passabschnitt 48b. Wie in 11 dargestellt, dienen die Endoberflächen der Verzögerungs-Vorsprungswände 43 der inneren Hülse 40b, die näher an der Nockenwelle 320 liegen, als zweiter Kontaktabschnitt CP2. Der zweite Kontaktabschnitt CP2 ist so konfiguriert, dass er in Kontakt mit dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b kommt.
Der Kolben 50b weist anstelle des Kolbenbodens 52 und des Stoppers 59 einen Kolbenbodenabschnitt 52b und einen Stopper 59b auf. Der Kolbenbodenabschnitt 52b befindet sich zwischen der Nockenwelle 320 und dem Fixierelement 70b. Der Stopper 59b ragt von dem Kolbenbodenabschnitt 52b radial nach außen.
Wie in 13 dargestellt, weist das Fixierelement 70b eine dünne Plattengestalt auf und enthält den einzelnen Passvorsprung 73b anstelle der mehreren Passvorsprünge 73. Der Passvorsprung 73b wird durch Biegen eines Teils des ebenen Plattenabschnitts 71 ausgebildet, so dass er von dem ebenen Plattenabschnitt 71 in der axialen Richtung AD vorsteht. Der Passvorsprung 73b passt in den Passabschnitt 48b der inneren Hülse 40b.
In einem Zustand, in dem das Fixierelement 70b verformt und an der äußeren Hülse 30b fixiert ist, ist ein Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Fixierelement 70b und dem ersten Kontaktabschnitt CP1 und/oder ein Spalt zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b und dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 definiert. Mit anderen Worten, in dem Zustand, in dem das Fixierelement 70b verformt und an der äußeren Hülse 30b fixiert ist, ist eine Abmessung in der axialen Richtung AD zwischen einer Endoberfläche des ebenen Plattenabschnitts 71 des Fixierelements 70b, die dem ersten Kontaktabschnitt CP1 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80b, die dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 zugewandt ist, etwas größer als eine Abmessung in der axialen Richtung AD zwischen dem ersten Kontaktabschnitt CP1 und dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 der inneren Hülse 40b.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil 10b der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform können ähnliche Effekte wie jene des Hydrauliköl-Steuerventils 10 der ersten Ausführungsform erhalten werden. Da der Flanschabschnitt 46 der inneren Hülse 40b weggelassen wird, kann der Schneidevorgang zum Ausbilden des Flanschabschnitts 46 und dergleichen weggelassen werden, und eine Erhöhung der Herstellungskosten für die innere Hülse 40b kann vermieden werden. Ferner kann, da das dünne, plattenförmige Fixierelement 70b bereitgestellt wird, die Konfiguration des Fixierelements 70b vereinfacht werden, und eine Erhöhung der Herstellungskosten des Fixierelements 70b kann vermieden werden.
D. Vierte Ausführungsform
Ein Hydrauliköl-Steuerventil 10c einer in 14 gezeigten vierten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10b der dritten Ausführungsform durch die Konfiguration des Hydrauliköl-Zufuhrmechanismus, des Hydrauliköl-Ablassmechanismus und eines Bewegungs-Einschränkungsabschnitts 80c. Genauer gesagt unterscheidet es sich von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10b der dritten Ausführungsform dadurch, dass eine äußere Hülse 30c und eine innere Hülse 40c anstelle der äußeren Hülse 30b und der inneren Hülse 40b bereitgestellt sind. Da die anderen Ausführungsformen die gleichen sind wie die der dritten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Die äußere Hülse 30c des Hydrauliköl-Steuerventils 10c der vierten Ausführungsform weist einen Hauptkörper 31c und einen festen Abschnitt 32c anstelle des Hauptkörpers 31 und des fixierenden Abschnitts 32 auf und enthält einen Abschnitt 327c mit kleinem Durchmesser, der den Hauptkörper 31c und den fixierenden Abschnitt in der axialen Richtung AD verbindet.
Der Hauptkörper 31c definiert ein Zufuhrloch 328c zwischen den äußeren Verzögerungsanschlüssen 21 und der Nockenwelle 320 in der axialen Richtung AD. Das Zufuhrloch 328c verläuft durch den Hauptkörper 31c zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche des Hauptkörpers 31c. In das Zufuhrloch 328c wird Hydrauliköl von der Hydrauliköl-Zufuhrquelle 350 zugeführt.
Der Fixierabschnitt 32c weist einen Außendurchmesser und einen Innendurchmesser auf, welche jeweils kleiner sind als die des Hauptkörpers 31c. Ein Innenraum des fixierenden Abschnitts 32c dient als Abflussdurchlass 53c. Der Endabschnitt des festen Abschnitts, der näher an der Nockenwelle 320 liegt, definiert einen zweiten Ablaufauslass 55c. Das Hydrauliköl im Ablaufdurchlass 53c wird von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10c durch den zweiten Ablaufauslass 55c und den in der Nockenwelle 320 definierten Abschnitt mit dem Wellenloch 322 abgelassen.
Der Abschnitt 327c mit kleinem Durchmesser weist einen Außendurchmesser und einen Innendurchmesser auf, die jeweils kleiner sind als die des Hauptkörpers 31c. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 327c weist einen Dichtungsabschnitt S, einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80c, einen Stopper 49c und einen Federkontaktabschnitt 69c auf. Der Dichtungsabschnitt S, der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80c, der Stopper 49c und der Federkontaktabschnitt 69c sind in axialer Richtung AD in dieser Reihenfolge von dem Solenoid 160 angeordnet, und der Innendurchmesser des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 327c wird stufenweise reduziert.
Der Dichtungsabschnitt S trennt den Hydrauliköl-Zufuhrdurchlass 25 von dem Ablaufdurchlass 53c. Der Innendurchmesser des Dichtungsabschnitts S ist im Wesentlichen der gleiche wie der Außendurchmesser des Endabschnitts der inneren Hülse 40c, der näher an der Nockenwelle 320 liegt. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80c ist so konfiguriert, dass er in Kontakt mit dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 kommt, der die Endoberfläche der inneren Hülse 40c näher an der Nockenwelle 320 ist. Der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80c verhindert, dass sich die innere Hülse 40c von dem Solenoid 160 in der axialen Richtung AD wegbewegt. Der Stopper 49c ist so konfiguriert, dass er mit dem Endabschnitt des Kolbens 50b, der näher an der Nockenwelle 320 liegt, in Kontakt kommt. Der Stopper 49c definiert eine Gleitgrenze des Kolbens 50b in einer Richtung weg von dem elektromagnetischen Abschnitt 162 des Solenoids 160. Ein Ende der Feder 60 ist in Kontakt mit dem Federkontaktabschnitt 69c. Ein Innenraum des Abschnitts 327c mit kleinem Durchmesser dient als Abflussdurchlass 53c.
Die innere Hülse 40c weist nicht den unteren Abschnitt 42 auf. Daher definiert der Endabschnitt der inneren Hülse 40c, der näher an der Nockenwelle 320 liegt, eine Öffnung TH, die durch die innere Hülse 40c in der axialen Richtung AD verläuft. Der Endabschnitt des Kolbens 50b, der näher an der Nockenwelle 320 liegt, wird in die Öffnung TH eingeführt. In der vorliegenden Ausführungsform weist die innere Hülse 40c in der axialen Richtung AD eine Länge auf, die im Wesentlichen mit der Länge des Kolbens 50b übereinstimmt. Die Länge der inneren Hülse 40c kann jedoch länger oder kürzer sein als die des Kolbens 50b innerhalb eines Bereichs, in dem die Funktion des Dichtungsabschnitts S sichergestellt werden kann.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil 10c der oben beschriebenen vierten Ausführungsform können ähnliche Effekte wie bei dem Hydrauliköl-Steuerventil 10b der dritten Ausführungsform erzielt werden. Da die innere Hülse 40c nicht den unteren Abschnitt 42 aufweist und den Öffnungsabschnitt TH definiert, kann die Länge der inneren Hülse 40c in axialer Richtung AD verkürzt werden. Daher kann der Freiheitsgrad bei der Gestaltung des Hydrauliköl-Steuerventils 10c verbessert werden und die Montierbarkeit des Hydrauliköl-Steuerventils 10c kann verbessert werden.
E. Fünfte Ausführungsform
Wie in 15 gezeigt, unterscheidet sich ein Fixierelement 70d eines Hydrauliköl-Steuerventils einer fünften Ausführungsform von dem Fixierelement 70 des Hydrauliköl-Steuerventils 10 der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Fixierelement 70d verformte Abschnitte 74d anstelle der verformten Abschnitte 74 aufweist. Da die anderen Konfigurationen die gleichen sind wie jene bei der ersten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen werden. 15 ist eine Vorderansicht des Fixierelementes 70d von dem Solenoid 160 aus gesehen, ähnlich wie in 5.
Die verformten Abschnitte 74d des Fixierelements 70d weisen raue Oberflächen 75 auf, die ausgespart sind und in axialer Richtung AD vorstehen. In der vorliegenden Ausführungsform weist jeder der mehreren Vorsprünge und/oder ausgesparten Abschnitte im Wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Vorsprünge und die Aussparungen sind in Abschnitten des Fixierelements 70d enthalten, die den Spitzen 39 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 38 der äußeren Hülse 30 in Umfangsrichtung entsprechende Positionen aufweisen. Eine Vorsprungsrichtung der Vorsprünge oder eine Aussparungsrichtung der ausgesparten Abschnitte ist nicht auf die axiale Richtung AD beschränkt und kann eine Richtung sein, die die radiale Richtung schneidet. Darüber hinaus ist es nicht darauf beschränkt, dass jeder der verformten Abschnitte 74d die mehrfachen Vorsprünge und/oder Aussparungen aufweist. Jeder der verformten Abschnitte 74d kann einen einzelnen Vorsprung oder eine Aussparung aufweisen.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil, das das Fixierelement 70d der oben beschriebenen fünften Ausführungsform enthält, können ähnliche Effekte wie bei dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 der ersten Ausführungsform erzielt werden. Da die verformten Abschnitte 74d des Fixierelements 70d raue Oberflächen aufweisen, die in der axialen Richtung AD vorstehen und/oder ausgespart sind, wird das Fixierelement 70d ferner daran gehindert, sich in der Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse 30 zu drehen, wenn das Fixierelement 70d verformt und an der äußeren Hülse 30 fixiert ist. Daher ist es möglich, die innere Hülse 40 an einer Drehung in Umfangsrichtung in Bezug auf die äußere Hülse 30 zu hindern, und es ist möglich, die Festigkeit der Fixierung in Umfangsrichtung zu erhöhen.
F. Sechste Ausführungsform
Ein Hydrauliköl-Steuerventil 10e einer in 16 dargestellten sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 dadurch, dass das Hydrauliköl-Steuerventil 10e ein Fixierelement 70e anstelle des Fixierelements 70 enthält, dass das Fixierelement 70e ferner eine Funktion als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt aufweist und dass das Fixierelement 70e einen anderen Fixiermechanismus hat. Der Fixiermechanismus des Fixierelements 70e unterscheidet sich von dem des Hydrauliköl-Steuerventils 10 der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine äußere Hülse 30e und eine innere Hülse 40e anstelle der äußeren Hülse 30 und der inneren Hülse 40 bereitgestellt werden. Da die anderen Konfigurationen die gleichen sind wie jene bei der ersten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen angegeben, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen werden.
Das Fixierelement 70e ist als ein stabförmiger Stift konfiguriert. Das Fixierelement 70e ist auf einer Seite sowohl des Vorsprungs 35 der äußeren Hülse 30e als auch des Stoppers 59 des Kolbens 50 näher an der Magnetspule160 angeordnet, um durch die äußere Hülse 30e und die innere Hülse 40e hindurchzugehen. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Fixierelement 70e im Wesentlichen eine zylindrische Form auf, aber die Form des Fixierelementes 70e ist nicht auf die zylindrische Form beschränkt und kann eine beliebige Stabform, wie z.B. eine viereckige Prismenform, aufweisen.
Der Werkzeug-Eingriffsabschnitt 38e der äußeren Hülse 30e definiert ein äußeres Durchgangsloch 78. Das äußere Durchgangsloch 78 geht durch die äußere Hülse 30e zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche der äußeren Hülse 30e. Das Fixierelement 70e wird in das äußere Durchgangsloch 78 eingesetzt und fixiert. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die äußere Hülse 30e nicht den Abschnitt 36 mit großem Durchmesser. Daher ist der Innendurchmesser der äußeren Hülse 30e in der axialen Richtung AD im Wesentlichen vollständig gleich.
Die innere Hülse 40e weist anstelle des Flanschabschnitts 46 einen Verriegelungsendabschnitt 45e auf. Der Verriegelungsendabschnitt 45e weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der inneren Hülse 30e und der im Wesentlichen gleich ist wie die Außendurchmesser der Verzögerungs-Vorsprungswände 43 und der Vorverlagerungs-Vorsprungswände 44. Der Verriegelungsendabschnitt 45e definiert ein inneres Durchgangsloch 79. Das innere Durchgangsloch 79 geht durch die innere Hülse 40e zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche der inneren Hülse 40e hindurch. Das Fixierelement 70e wird in das innere Durchgangsloch 79 eingeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform weist jedes der äußeren Durchgangslöcher 78 und der inneren Durchgangslöcher 79 im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Querschnittsform des äußeren Durchgangslochs 78 und des inneren Durchgangslochs 79 ist jedoch nicht auf die kreisförmige Form beschränkt und kann jede Form haben, die einer Querschnittsform des Fixierelements 70e entspricht.
In dem Hydrauliköl-Steuerventil 10e der sechsten Ausführungsform dient das Fixierelement 70e auch als die Bewegungs-Einschränkungseinheit. Durch das Anordnen des Fixierelements 70e, so dass es durch die äußere Hülse 30e und die innere Hülse 40e hindurchgeht, kann die innere Hülse 40e daran gehindert werden, sich zu drehen, sich in Richtung des Solenoids 160 zu lösen und sich in Richtung der Nockenwelle 320 zu bewegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform dient eine innere Umfangsfläche der inneren Durchgangsbohrung 79 der inneren Hülse 40e sowohl als erster Kontaktabschnitt CP1 als auch als zweiter Kontaktabschnitt CP2. Ferner gibt es einen Spalt in der axialen Richtung AD zwischen der inneren Umfangsfläche des inneren Durchgangslochs 79 und einer äußeren Umfangsfläche des Fixierelements 70e, das in das innere Durchgangsloch 79 eingesetzt ist.
Indem das Fixierelement 70e so angeordnet ist, dass es die äußere Hülse 30e und die innere Hülse 40e auf einer Seite des Verriegelungsabschnitts 59 des Kolbens 50 durchdringt, wird verhindert, dass sich der Kolben 50 in Richtung des Solenoids 160 löst. Das heißt, das Gleiten des Kolbens 50 in Richtung des elektromagnetischen Abschnitts 162 des Solenoids 160 wird durch einen Kontakt zwischen dem Fixierelement 70e und dem Verriegelungsabschnitt 59 verhindert.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil 10e der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform können ähnliche Effekte wie bei dem Hydrauliköl-Steuerventil 10 der ersten Ausführungsform erzielt werden. Da das Fixierelement 70e ein stabförmiger Stift ist und eine Funktion als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt aufweist, kann das einzelne Element außerdem verhindern, dass sich die innere Hülse 40e von dem Solenoid 160 in der axialen Richtung AD wegbewegt, zusätzlich dazu, dass die innere Hülse 40e an der Drehung gehindert wird und dass die innere Hülse 40e und der Kolben sich lösen. Daher ist es möglich, eine Erhöhung der Herstellungskosten des Hydrauliköl-Steuerventils 10e ferner zu unterdrücken.
Da ferner das Fixierelement 70e als stabförmiger Stift ausgebildet und so angeordnet ist, dass es durch die äußere Hülse 30e und die innere Hülse 40e hindurchgeht, können die Formen der äußeren Hülse 30e und der inneren Hülse 40e vereinfacht werden. Da ferner der Innendurchmesser der äußeren Hülse 30e so ausgebildet ist, dass er in der axialen Richtung AD im Wesentlichen vollständig gleich ist, ist es möglich, die Komplexität der Verarbeitung der inneren Oberfläche des Hauptkörpers 31 der äußeren Hülse 30 weiter zu reduzieren. Ferner kann, da die innere Hülse 40e den Flanschabschnitt 46 nicht aufweist, ein Schneidevorgang zum Ausbilden des Flanschabschnitts 46 und dergleichen weggelassen werden, und eine Erhöhung der Herstellungskosten der inneren Hülse 40e kann vermieden werden. Da ferner das Fixierelement 70e als Bewegungs-Einschränkungsabschnitt zwischen dem Vorsprung 35 der äußeren Hülse 30 und dem Solenoid 160 in der axialen Richtung AD bereitgestellt wird, ist es nicht notwendig, den Bewegungs-Einschränkungsabschnitt am Fixierabschnitt 32 der äußeren Hülse 30 anzuordnen. Somit kann die Form des Fixierabschnitts 32 gemäß den Formen des Endabschnitts 321 der Nockenwelle 320 und des Wellenlochabschnitts 322 leicht geändert werden.
G. Siebte Ausführungsform
Wie in 17 gezeigt, unterscheidet sich ein Fixierelement 70f eines Hydrauliköl-Steuerventils einer siebten Ausführungsform von dem Fixierelement 70b des Hydrauliköl-Steuerventils 10b der dritten Ausführungsform dadurch, dass das Fixierelement 70f ferner einen ersten Passabschnitt 78f enthält. Da die anderen Konfigurationen die gleichen sind wie die der dritten Ausführungsform, werden die gleichen Konfigurationen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Der erste Passabschnitt 78f ist ein Vorsprung, der von dem ebenen Plattenabschnitt 71 radial nach außen ragt. Der erste Passabschnitt 78f ist so konfiguriert, dass er zu einem zweiten Passabschnitt (nicht dargestellt) passt, der an einem Endabschnitt der äußeren Hülse 30b ausgebildet ist, der dem Solenoid 160 gegenüberliegt. Der zweite Passabschnitt kann ein ausgesparter Abschnitt sein, der radial nach außen versetzt ist. Der erste Passabschnitt 78f des Fixierelements 70f kann als Aussparung und der zweite Passabschnitt der äußeren Hülse 30b kann als Vorsprung konfiguriert sein. Die Formen des ersten Passabschnitts 78f und des zweiten Passabschnitts können beliebig bestimmt werden, solange nur der erste Passabschnitt 78f zu dem zweiten Passabschnitt passt.
Gemäß dem Hydrauliköl-Steuerventil, das das Fixierelement 70f der oben beschriebenen siebten Ausführungsform enthält, können ähnliche Wirkungen wie bei dem Hydrauliköl-Steuerventil 10b der dritten Ausführungsform erzielt werden. Da der erste Passabschnitt 78f, der an dem Fixierelement 70f ausgebildet ist, mit dem zweiten Passabschnitt, der an der äußeren Hülse 30b ausgebildet ist, zusammenpasst, wird außerdem verhindert, dass sich das Fixierelement 70f in der Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse 30b dreht. Da ferner der erste Passabschnitt 78f als Vorsprung konfiguriert ist, kann der Prozess des Ausbildens des zweiten Passabschnitts an der äußeren Hülse erschwert werden.
H. Andere Ausführungsformen
Bei der ersten, zweiten und fünften Ausführungsform weist das Fixierelement 70 und 70d mehrere Passvorsprünge 73 auf, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Das Fixierelement 70, 70d kann einen einzigen Passvorsprung 73 aufweisen. In der dritten und vierten Ausführungsform weist das Fixierelement 70b ferner einen einzelnen Passvorsprung 73b auf, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Das Fixierelement 70b kann mehrere Passvorsprünge 73b aufweisen. Ferner ist in der dritten und vierten Ausführungsform der Passabschnitt 48b der inneren Hülse 40b, 40c an der Außenkante der Endoberfläche des Verriegelungsendabschnitts 46b ausgebildet, die dem Solenoid 160 zugewandt ist. Der Passabschnitt 48b kann jedoch auch an einem beliebigen Abschnitt auf der Endoberfläche des dem Solenoid 160 zugewandten Passend-Endabschnitts 46b anstelle der Außenkante ausgebildet sein. Ferner kann der erste Passabschnitt 78f, der an dem Fixierelement 70f der siebten Ausführungsform ausgebildet ist, an den Fixierelementen 70 und 70d der ersten, zweiten und fünften Ausführungsform ausgebildet sein. Eine derartige Konfiguration erzielt ebenfalls die gleichen Effekte wie die der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
In der ersten bis fünften Ausführungsform werden die Fixierelemente 70, 70b und 70d an Positionen verformt und fixiert, die den Spitzen 39 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 38 entsprechen, aber die Positionen sind nicht auf Positionen beschränkt, die den Spitzen 39 entsprechen. Die Fixierelemente 70, 70b und 70d können an jeder beliebigen Position in Umfangsrichtung verformt und fixiert werden. Ferner ist das Verfahren zum Fixieren der Fixierelemente 70, 70b, 70d nicht auf die verformte Fixierung beschränkt, und die Fixierelemente 70, 70b, 70d können durch Schweißen oder dergleichen an den äußeren Hülsen 30, 30a, 30b, 30c fixiert werden. Mit einer solchen Konfiguration werden auch die gleichen Wirkungen erzielt wie mit den oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsformen.
Bei der dritten und sechsten Ausführungsform ist ein Spalt in der axialen Richtung AD zwischen dem Fixierelement 70b, 70e und dem ersten Bewegungs-Einschränkungsabschnitt CP1 und/oder ein Spalt zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt 80b und dem zweiten Kontaktabschnitt CP2 definiert. Die Spalten können jedoch auch weggelassen werden. Ferner ist in jeder der obigen Ausführungsformen der Innendurchmesser des Hauptkörpers 31, 31c der äußeren Hülse 30, 30a, 30b, 30c und 30e mindestens im Dichtungsbereich SA konstant, kann jedoch im Dichtungsbereich nicht konstant sein. Ferner ist in der ersten, dritten und sechsten Ausführungsform der Mindestwert des Innendurchmessers der äußeren Hülse 30, 30e größer als der Höchstwert des Innendurchmessers der inneren Hülse 40, 40b, 40e. Der Mindestwert des Innendurchmessers der äußeren Hülse 30, 30e kann jedoch auch kleiner sein als der Höchstwert des Innendurchmessers der inneren Hülse 40, 40b, 40e. Eine derartige Konfiguration erzielt ebenfalls die gleichen Effekte wie die der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Die Konfigurationen der Hydrauliköl-Steuerventile 10, 10a, 10b, 10c und 10e in den obigen Ausführungsformen sind Beispiele und können auf verschiedene Weise geändert werden. Zum Beispiel kann der Recycling-Mechanismus mit den Recycling-Anschlüssen 47 weggelassen werden. Ferner kann beispielsweise das Innere der Kolben 50, 50b, 50e als Hydraulikölzufuhrkanal 25 konfiguriert werden, und eine Spalte in radialer Richtung zwischen der äußeren Hülse 30, 30a, 30b, 30c, 30e und der inneren Hülse 40, 40b, 40c, 40e kann als Abflussdurchlass 53, 53c konfiguriert werden. Ferner ist ein Verfahren zum Fixieren an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 nicht auf ein Befestigen zwischen dem Außengewindeabschnitt 33 und dem Innengewindeabschnitt 324 beschränkt. Das Fixieren an dem Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 kann durch irgendein Verfahren wie beispielsweise Schweißen verwirklicht bzw. umgesetzt werden. Ferner ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das Solenoid 160 beschränkt, sondern irgendwelche Aktuatoren wie beispielsweise ein Elektromotor und ein Luftzylinder können das hydraulische Steuerventil antreiben. Eine derartige Konfiguration erzielt ebenfalls die gleichen Effekte wie die der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen stellt die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 das Ventil-Timing des Ansaugventils 330 ein, das durch die Nockenwelle 320 geöffnet und geschlossen wird, aber die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 kann auch das Ventil-Timing des Abgasventils 340 einstellen. Ferner kann die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung 100 am Endabschnitt 321 der Nockenwelle 320 als Abtriebswelle fixiert werden, auf die eine Antriebskraft von der Kurbelwelle 310 als Antriebswelle über eine Zwischenwelle übertragen wird, oder sie kann an einem der Enden der Antriebswelle und der angetriebenen Welle der Nockenwelle mit der Doppel-Konstruktion fixiert werden.
Die vorliegende Offenbarung sollte nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt werden, sondern es können verschiedene andere Ausführungsformen umgesetzt werden, ohne sich von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung zu entfernen. Zum Beispiel können die technischen Merkmale bei jeder Ausführungsform, die den technischen Merkmalen in der Form entsprechen, die in der Kurzfassung beschrieben wird, verwendet werden, um einige oder alle der vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen oder einen der vorstehend beschriebenen Effekte vorzusehen. Es kann geeignet eine Ersetzung oder Kombination durchgeführt werden, um einen Teil oder alle zu erzielen. Falls die technischen Merkmale in der vorliegenden Beschreibung nicht als wesentlich beschrieben werden, können diese zudem weggelassen werden, wo dies geeignet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019055917 [0001]
WO 2015/141245 [0003]
DE 102012200682 [0003, 0005]

Claims

Hydrauliköl-Steuerventil (10, 10a, 10b, 10c, 10e) für eine Ventil-Timing-Einstellvorrichtung (100), wobei die Ventil-Timing-Einstellvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie das Ventil-Timing eines Ventils (330) einstellt und an einem Endabschnitt (321) einer Welle fixiert ist, die eine Antriebswelle (310) oder eine Abtriebswelle (320) ist, die Abtriebswelle so konfiguriert ist, dass sie das Ventil mit einer von der Antriebswelle gesendeten Antriebskraft selektiv öffnet und schließt, wobei das Hydrauliköl-Steuerventil koaxial zu einer Drehachse (AX) der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung angeordnet und so konfiguriert ist, dass es einen Fluss eines von einer Hydrauliköl-Zufuhrquelle (350) zugeführten Hydrauliköls steuert, wobei das Hydrauliköl-Steuerventil Folgendes aufweist: eine rohrförmige Hülse (20); einen Kolben (50, 50b, 50e), der einen Endabschnitt aufweist, der in Kontakt mit einem Aktuator (160) steht und der innerhalb der Hülse in einer radialen Richtung angeordnet ist und durch den Aktuator in einer axialen Richtung (AD) gleitend bewegt wird; einen Bewegungs-Einschränkungsabschnitt (80, 80b, 80c); und ein Fixierelement (70, 70b, 70d, 70e, 70f), wobei die Hülse ferner umfasst: eine innere Hülse (40, 40b, 40c, 40e), die radial außerhalb des Kolbens angeordnet ist, und eine äußere Hülse (30, 30a, 30b, 30c, 30e), die ein axiales Loch (34) definiert, das sich in der axialen Richtung erstreckt, wobei die innere Hülse in mindestens einen Teil des axialen Lochs in der axialen Richtung eingesetzt ist, der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt konfiguriert ist, um die innere Hülse daran zu hindern, sich von dem Aktuator in der axialen Richtung weg zu bewegen, das Fixierelement an einem Endabschnitt der äußeren Hülse fixiert ist, der dem Aktuator zugewandt ist, und das Fixierelement konfiguriert ist: die innere Hülse daran zu hindern, sich in Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse zu bewegen; und die innere Hülse und der Kolben daran zu hindern, sich in der axialen Richtung von der äußeren Hülse zu dem Aktuator hin zu lösen.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 1, wobei die innere Hülse ferner umfasst: einen ersten Kontaktabschnitt (CP1), der konfiguriert ist, um in Kontakt mit dem Fixierelement zu kommen; und einen zweiten Kontaktabschnitt (CP2), der konfiguriert ist, um in Kontakt mit dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt zu kommen, und es einen Spalt in der axialen Richtung in mindestens einem von einem Abschnitt zwischen dem Fixierelement und dem ersten Kontaktabschnitt oder einem Abschnitt zwischen dem Bewegungs-Einschränkungsabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt gibt.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fixierelement ferner umfasst: einen ebenen Plattenabschnitt (71) mit einer ebenen Plattenform, der sich in einer Richtung erstreckt, die die axiale Richtung schneidet; und einen Passvorsprung (73, 73b), der von dem ebenen Plattenabschnitt in einer Richtung, die die radiale Richtung schneidet, vorsteht, die innere Hülse einen Passabschnitt (48, 48b) an einem Endabschnitt der inneren Hülse näher am Aktuator aufweist, und der Passvorsprung so gestaltet ist, dass er in den Passabschnitt der inneren Hülse passt.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 3, wobei die äußere Hülse einen Positionierabschnitt (82, 82b) aufweist, der in axialer Richtung mit dem Fixierelement in Kontakt steht.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Fixierelement einen ersten Passabschnitt (78f) aufweist, der so konfiguriert ist, dass er das Fixierelement daran hindert, sich in der Umfangsrichtung relativ zu der äußeren Hülse zu bewegen, und die äußere Hülse einen zweiten Passabschnitt aufweist, der so konfiguriert ist, dass er mit dem ersten Passabschnitt zusammenpasst.
Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei: das Fixierelement ferner einen verformten Abschnitt (74, 74d) an einer Endoberfläche des Fixierelements aufweist, die dem Aktuator zugewandt ist, und der verformte Abschnitt verformt ist, um an der äußeren Hülse fixiert zu werden.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 6, wobei der verformte Abschnitt eine raue Oberfläche (75) mit einer Aussparung oder einem Vorsprung in einer Richtung, die die radiale Richtung schneidet, hat.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 6 oder 7, wobei die äußere Hülse einen Werkzeug-Eingriffsabschnitt (38, 38e) enthält, der verwendet wird, wenn die äußere Hülse an dem Endabschnitt einer der Wellen fixiert ist, der Werkzeug-Eingriffsabschnitt an dem Endabschnitt der äußeren Hülse angeordnet ist, der dem Aktuator zugewandt ist, wobei der Werkzeug-Eingriffsabschnitt einen Spitzenabschnitt (39) hat, der an einer Umfangsfläche des Werkzeug-Eingriffsabschnitts gebildet ist, der Spitzenabschnitt eine Dicke in der radialen Richtung aufweist, und der verformte Abschnitt an einer Position verformt ist, die dem Spitzenabschnitt in der Umfangsrichtung entspricht.
Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei: der Endabschnitt der äußeren Hülse, der dem Aktuator zugewandt ist, einen Abschnitt (36) mit großem Durchmesser enthält, der einen großen Innendurchmesser hat, der Endabschnitt der inneren Hülse, der dem Aktuator zugewandt ist, einen Flanschabschnitt (46) enthält, der sich radial nach außen erstreckt, der Flanschabschnitt in dem Abschnitt mit dem großen Durchmesser angeordnet ist, und der Passabschnitt in dem Flanschabschnitt gebildet ist.
Hydrauliköl-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fixierelement ein stabförmiger Stift ist, und das Fixierelement so angeordnet ist, dass es sich durch die äußere Hülse und die innere Hülse erstreckt.
Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: ein Spalt zwischen der inneren Hülse und der äußeren Hülse in einem Dichtungsbereich (SA) abgedichtet ist, und die äußere Hülse mindestens im Dichtungsbereich in axialer Richtung einen konstanten Innendurchmesser hat.
Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei: die äußere Hülse einen nicht-arrangierten Abschnitt (37, 37a) enthält, in dem die innere Hülse nicht in der radialen Richtung angeordnet ist, der nicht-arrangierten Abschnitt einen Innendurchmesser hat, der größer ist als der der inneren Hülse, und das axiale Loch die äußere Hülse in axialer Richtung durchdringt.
Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: die äußere Hülse einen Vorsprung (35) enthält, der radial nach außen vorsteht und der einen Phasenverschiebungsabschnitt (130) der Ventil-Timing-Einstellvorrichtung zwischen dem Vorsprung und der einen Welle hält, und der Bewegungs-Einschränkungsabschnitt zwischen dem Vorsprung und dem Aktuator in der axialen Richtung angeordnet ist.
Ventil-Timing-Einstellvorrichtung, aufweisend das Hydrauliköl-Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13.