JP2012132449A - 揺動形アクチュエータ調整装置の油圧バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプ圧力が低く変位速度が速い場合であっても高度な制御品質を有する揺動形アクチュエータ調整装置のための油圧バルブ（１２）を提供する。
【解決手段】この油圧バルブは、逆止弁（３５、３６）によって、迅速な変位のためのカムシャフト交換モーメントを利用する。ここで、各回転に対して使用されない逆止弁（３５または３６）は、追加的に油圧バルブ（１２）のピストン（１９）によって閉止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、揺動形アクチュエータ調整装置の油圧バルブに関する。

特許文献１および特許文献２からは、油圧バルブを備える揺動形アクチュエータ調整装置が既に知られている。この油圧バルブによって、カムシャフト交換モーメントを迅速な変位のために利用することができる。このために、カムシャフト交換モーメントの結果もたらされる圧力ピークを、揺動形アクチュエータ調整装置のそれぞれ空にすべき圧力室から、逆止弁を介してオイルポンプの流れの中に導く。これによって、オイルポンプの通常の容積流に加えて追加の容積が、圧力室を充填するために提供される。２つの旋回方向に迅速に変位することを可能にするために、２つの旋回方向に対してそれぞれ１つの逆止弁が設けられている。構造的に見ると、油圧バルブはこの目的のために２つの作動接続部を備えている。これら２つの作動接続部は、それぞれ軸方向に互いに隣接する通常の接続部分とカムシャフト交換モーメントの結果としての圧力ピークを利用するための接続部分とを備える。油圧圧力を、供給接続部から圧力を付与すべき作動接続部に導くことができる。一方で、空にすべき作動接続部はタンク接続部に導かれる。

極めて激しく旋回するカムシャフト交換モーメントのエンジン（内燃機関）の場合であっても制御品質を高く保つために、公開されていない先願の独国特許出願第１０２０１００１２５００．９号明細書によると、空になった作動接続部の圧力ピークが供給チャネルと負荷付与すべき作動接続部とに対して遮断されるような油圧バルブの切り替え位置が比例的に制御可能になっている。

特許文献３は、中央弁に関する。この中央弁は、いわゆる中央ねじの機能を備えており、ロータをカムシャフトに対して付勢する。これによって、圧力弁に張力が生じるという欠点がもたらされる。

特許文献４からは、揺動形アクチュエータ調整装置のための油圧バルブが既に知られている。この油圧バルブは、２つの中空ピストンを備えている。これらのピストンは、螺旋ばねによって互いに支持しあっている。これによって、２つのピストンの間の間隙が開放可能かつ閉止可能である。

独国特許第１０２００６０１２７３３号明細書 独国特許第１０２００６０１２７７５号明細書 独国特許出願公開第１０２１１４６７号明細書 欧州特許第１４７６６４２号明細書

本発明の課題は、揺動形アクチュエータ調整装置を提供することである。この揺動形アクチュエータ調整装置は、オイルポンプ圧力が低く変位速度が速い場合であっても高度な制御品質を有する。

上記課題は、本発明によると、請求項１に記載の特徴によって解決される。

本発明によると、揺動形アクチュエータ調整装置の油圧バルブ内に逆止弁が設けられているので、特に有利である。これら逆止弁によって、カムシャフト交換モーメントを、迅速な変位またはオイル圧力が低い場合の変位のために利用することができる。たとえば、オイル圧力は、油圧循環における消費が多い場合、または燃料消費の減少のためにオイルポンプを極めて小型の構造にした場合にはとても低くなる。こうした低い圧力は、１バール以下であり得る。

特許文献１および特許文献２にも記載されている、逆止弁を用いた迅速なカムシャフト変位のための油圧動作概念は、
―オイル溜め圧力が高くなるほど、
―カムシャフト交換モーメントが強くなるほど、
―逆止弁が緻密であるほど、
―これらの逆止弁の付勢が低いほど、
概念的にいって良好に機能する。
その理由は、付勢が高まると、逆止弁を開くのに必要な圧力もまた高まるからである。
しかしながら、密度は付勢と関連するので、最適化のプロセスが必要となる。この最適化のプロセスにおいてもまた、ピストンを移動させるための電磁式調節部材の品質とコストが重要である。なぜなら、利用されているカムシャフト交換モーメントが増えるにしたがって、油圧バルブまたは油圧バルブを制御する電気系統の制御可能性に関する要件も増えるからである。

カムシャフト交換モーメントは、カムシャフトごとの、つまりシリンダバンクごとのシリンダの数が少なければ少ないほど強くなる。それにより本発明は特に３気筒エンジン、そしてV型６気筒エンジンの場合に有利である。

本発明によると、ピストンは、圧力を付与すべき作動接続部ＡまたはＢの、特許文献１および特許文献２の場合に供給圧力によって既に閉止されている逆止弁を追加で閉止するように構成されている。「閉止する」という言葉は、ここでは、完全な閉止状態の他に、制御縁部によって環状空間内に最少の容積流だけが許容されており、この環状空間には帯状の逆止弁が挿入されている、ということも意味している。

ここで、逆止弁は、油圧バルブの環状空間または環状溝内に挿入されている帯状の逆止弁として実施されている必要はない。たとえば、独国特許第１０２００７０１２９６７号から既に知られている球状逆止弁のように、逆止弁をろうと状の弁座内の球状逆止弁として実施することも可能である。

逆止弁は、径方向に作用する必要はない。逆止弁を軸方向に作用するように実施することもできる。

本発明に係る方法は、特に有利なやり方で、カムシャフト変位の２つの旋回方向のために使用されることができる。しかし、本発明に係る方法を回転方向にのみ使用し、他の回転方向には補償ばね（Kompensationsfeder）を設けることもできる。

本発明による一利点は、揺動形アクチュエータ調整装置の油圧バルブを中央弁として形成することである。こうした中央弁は、構造空間上の利点を有する。中央弁のほかに、揺動形アクチュエータ調整装置の作動のための偏心または外部油圧バルブがある。外部油圧バルブの場合、油圧チャネルがカムシャフト変位のために、揺動形アクチュエータ調整装置から、ねじ止めされている油圧バルブを有する別体の制御駆動カバー、または、ねじ止めされている油圧バルブを有するシリンダヘッドまで延在している。揺動形アクチュエータ調整装置から外部油圧バルブまでの油圧出力は、出力損失を伴う。さらに、外部油圧バルブの制御は、中央弁のようにはダイナミックに行われない。同様の油圧式中央弁は、揺動形アクチュエータ調整装置のロータハブの径方向内側に設けられている。

油圧バルブを中央弁として実施する場合、カムシャフトに対する油圧バルブの軸方向の固定を、カムシャフトに対するロータの軸方向の応力とは分離して行うことができる。これによって、中央ねじでもある中央弁に対して大きな形状構成上の自由を与えることが可能になり、その際に構造機械的な問題を考慮する必要がない。したがって、極めて硬質の素材を使う必要はない。たとえば、軽金属、特にアルミニウムを素材として使うことができる。同様に、中央弁の油圧制御縁部を正確に設計することができる。空隙を埋めるための封止リング、特にＯリングを省略することができる。中央弁には大型のねじヘッドが必要なく、中央弁を比較的均一な外径を有して製造することができるので、比較的少ない材料のみを使用すればよいので、中央弁はコスト的に有利となる。ここでロータをカムシャフトと回転しないよう固定接続するために、ロータを鋳造してもよいし、精密プレスしてもよい。特に有利な構成において、ナットを有するロータをカムシャフト上のショルダ部に対して軸方向に付勢することも可能である。ここでナットは、カムシャフトの端部に切られた雄ねじにねじ止めされていてもよい。ナットは、中央弁を張力なしで保持する。

ピストンは、完全に圧力補償されているので特に有利である。

カムシャフトは、特に組み立て型のカムシャフトとして実施され得る。このような組み立て型のカムシャフトは、中空管を備える。この中空管上には、カムが焼きばめされている。このような組み立て型のカムシャフトはコスト面で有利であり軽量である。

請求項４は、特に有利な本発明の構成を示している。その構成では、油圧バルブは、ロータ内部の中央弁として挿入されている。これによって、油圧バルブと圧力室との間の経路が極めて短くなるので、このような油圧バルブは、効率と動力学の面で利点を有する。同様に構造空間上の利点も伴う。中央弁が中央ねじとして実施されている場合には、中央弁は、ロータを付勢するための応力を吸収するために対応する寸法で形成されなくてはならない。中央弁は、本願においては、カムシャフトが中空シャフトとして存在している場合であっても、ロータ内部に挿入されている。

請求項５は、本発明の有利な構成を示す。この構成では、移動可能なピストンに切り欠き部が設けられている。これら切り欠き部は、作動油を導くための複数の機能を有する。切り欠き部は、作動油を、ピストン内部の供給チャネルから作動室へ導く。さらに、これらの切り欠き部は、カムシャフト交換モーメントの結果、圧力ピークを作業室から供給チャネルへと導く。しかし、これらの切り欠き部は、作動油をタンク排出路へと導出するために設けられているわけではない。これらの切り欠き部は、たとえば環状溝を有していてもよく、それによってピストンの角度を孔またはブシュに対して方向づける必要がなくなる。作動油を周面にわたって分布するためのこのような環状溝は、ブシュの内壁にも加工して設けることができる。

本発明のさらなる利点は、その他の請求項、明細書および図面から明らかになる。

本発明を、以下２つの実施例に基づいて詳細に説明する。

揺動形アクチュエータ調整装置の断面図である。 図１に係る揺動形アクチュエータ調整装置を変位させるための油圧バルブの半断面図である。 図１に係る揺動形アクチュエータ調整装置を変にさせるための油圧バルブの第２の実施形態の半断面図である。 図１に係る揺動形アクチュエータ調整装置を変位させるための油圧バルブの第３の実施形態の半断面図である。

図１に係る揺動形アクチュエータ調整装置１４によって、エンジン（内燃機関）の運転中に、駆動ホイール２に対するカムシャフト１８の角位置が無段階に変化される。カムシャフト１８を回転させることで、ガス交換弁の開放点と閉止点とが移動されるので、エンジンがそれぞれの回転数毎に最適な出力をもたらすようになる。揺動形アクチュエータ調整装置１４は、円筒状のステータ１を有する。このステータ１は、駆動ホイール２に対して回転しないよう固定接続されている。本実施例では、駆動ホイール２は、チェーンホイールである。このチェーンホイールには、詳細には示さないチェーンがわたされている。駆動ホイール２は、歯付きベルトホイールであってもよい。この歯付きベルトホイールには駆動要素として駆動ベルトがわたされている。この駆動要素および駆動ホイール２によって、ステータ２はクランクシャフトと駆動接続されている。

ステータ１は、円筒状のステータ基体３を有する。このステータ基体の内側には、径方向内側に等間隔をおいて横材４が離れて設けられている。隣接する横材４同士の間に、中間空間５が形成されている。この中間空間によって、図２に詳細に示されている油圧バルブ１２が制御され、圧力媒体がもたらされる。ここで油圧バルブ１２は、中央弁として実施されている。隣接する横材４の間には、ベーン６が突出している。これらのベーンは、径方向内側にロータ８のロータハブ７から離れて設けられている。これらのベーン６は、横材４間の中間空間５をそれぞれ２つの圧力室９および１０に分割する。

横材５の端面は、ロータハブ７の外側カバー面に対して封止状態で当接している。ベーン６の端面は、ステータ基体３の円筒状内壁に対して封止状態で当接している。

ロータ８は、カムシャフト１８に回転しないよう固定接続されている。カムシャフト１８と駆動ホイール２との間の角位置を変化させるために、ロータ８はステータ１に対して回転される。このために、所望の回転方向次第で圧力室９または１０の圧力媒体を加圧しつつ、他方の圧力室１０または９をタンクに対して負荷解除する。ステータ１に対して反時計回りにロータ８を旋回させて図示した位置におくために、油圧バルブ１２によって、ロータハブ７内の第１の環状ロータチャネルが加圧される。この第１のロータチャネルは、第１の作動接続部Ａに対応して設けられている。これに対して、ロータ８を時計回りに旋回させるために、油圧バルブ１２によって、ロータハブ７内の第２の環状ロータチャネルが加圧される。この第２のロータチャネルは、第２の作動接続部Ｂに対応して設けられている。これら２つのロータチャネルは、中央軸２２に対して互いに離間した状態で設けられている。

揺動形アクチュエータ調整装置１４は、中空管１６として実施構成されたカムシャフト１８上に載置されている。このために、ロータ８は、カムシャフト１８上に装着される。揺動形アクチュエータ調整装置１４は、図２から分かる油圧バルブ１２によって旋回可能である。

中空管１６内部に、油圧バルブ１２に属するブシュ１５が同軸状に挿入されている。このブシュ１５の中央孔８５内には、中空ピストン１９が圧縮コイルばね２４の力に抗って移動可能に設けられている。このために、圧縮コイルばね２４は、一方ではピストン１９に、他方ではケーシングに固定された状態で支持されている。圧縮コイルばね２４の配置のために、ピストン１９内部には段差８８が設けられている。このショルダには、ピストン１９の端部に対して径方向にばねガイド１０３が続いている。

ブシュ１５のカムシャフト外側、つまり後方側の端部には、ピストン１９に、電磁式調節部材のタペット２０が当接している。

中空ピストン１９は、軸方向に互いに離間している４つの周方向制御溝２８ないし３１を備える。さらに、軸方向に互いに離間している４つの切り欠き部４１、３８、３９、４０がブシュ１５内に設けられている。軸方向で見て最も外側の切り欠き部４１および４０は、貫通孔２５、２６として実施されている。これに対して、軸方向内側の切り欠き部３８、３９は、それぞれ貫通孔２３、２７と内側環状溝３４、４４との対から構成されている。

これによって、制御溝２８、２９、３０、３１と隣接する切り欠き部４１、３８、３９、４０との間に、いわゆる制御縁部が形成される。これらの制御縁部において、伝達される作動油の量が決定される。これらの制御縁部では、対応の大型の覆いがある場合、作動油の流れをほぼ完全に遮断することができる。こうして、遮断された制御縁部において、ピストン１９とブシュ１５との間で封止ギャップが形成される。

前方の２つの切り欠き部４１、３８は、第１の作動接続部Ａに対応して設けられている。後方の２つの切り欠き部３９、４０は、第２の作動接続部Ｂに対応して設けられている。前方の作動接続部Ａは、２つの接続部分Ａ１、Ａ＊に分割される。後方の作動接続部Ｂも、２つの接続部Ｂ１、Ｂ＊に分割される。

第１の、つまり最前方の切り欠き部４１は、第１の作動接続部分Ａ１に属しており、旋回方向に対応して設けられている揺動形アクチュエータ調整装置の圧力室９内に作動油を導くために設けられている。さらに、この第１の作動接続部分Ａ１によって、作動油を第１のタンク排出路Ｔ１に搬送することができる。

第２の切り欠き部３８は、第２の作動接続部分Ａ＊に属しており、作動油をその圧力室９からピストン１９の内部に設けられている供給チャネル３２へと導出するために設けられている。この導出は、カムシャフト交換モーメントの結果、それに対応して圧力室９内の圧力が上昇した場合に行われる。

第３の切り欠き部３９は、第２の作動接続部Ｂの第２の接続部分Ｂ＊に属しており、圧力室１０から供給チャネル３２へ作動油を導出するために設けられている。この導出は、カムシャフト交換モーメントの結果、それに対応して圧力室１０内の圧力が上昇した場合に行われる。

第４の、すなわち最後方の切り欠き部４０は、第２の作動接続部Ｂの第１の接続部分Ｂ１に属しており、作動油を圧力室１０に導くために設けられている。さらに、この作業部分Ｂ１によって、作動油を圧力室１０から第２のタンク排出路Ｔ２に搬送することができる。

軸方向中央の２つの作動接続部Ａ＊、Ｂ＊は、帯状の逆止弁３５または３６をそれぞれ有する。前方の逆止弁３５は、ブシュ１５の内側を環状に周回する内側環状溝３４内に対して、作動接続部Ａ＊の貫通孔２３の径方向内側に挿入されている。これに対して、後方の逆止弁３６はブシュ１５の内側を環状に周回する内側環状溝３３に対して、作動接続部Ｂ＊の貫通孔２７の径方向内側に挿入されている。２つの逆止弁３５、３６は、互いに独立して、小さな過剰圧力に抗って外側に開放する。この目的のために、２つの逆止弁３５、３６は、径方向内側に突出する横材３７によって互いに分離されている。この横材３７は、ピストン１９の極めて幅広の横材４２に対して極めて小さな封止ギャップを有している。

この幅広の横材４２の２つの軸方向端部には、制御溝２９、３０が隣接している。これらの制御溝２９、３０は、径方向外側に突出する横材４３、４４によってタンク排出路Ｔ１、Ｔ２に対応して設けられている制御溝２８、３１と隔離されている。これら２つの制御溝２８、３１は、ピストン１９が対応の位置にあるとき、それぞれタンク排出路Ｔ１またはＴ２へとつながる。

図面には、ピストンが最も後方にあるときの位置が示されている。ここで、ピストン１９内部の中央の供給チャネル３２によって、第２の作動接続部Ｂに油圧圧力が供給される。その代わり、作動油は、第１の作動接続部Ａに対応して設けられている圧力室９から制御溝２８を介して前方のタンク排出路Ｔ１に導出される。このタンク排出路Ｔ１は、この目的のためにブシュ１５内に横方向孔１０２を有している。カムシャフト交換モーメントの結果、この圧力室９内部で圧力が急激に上昇して供給チャネル３２内部の圧力を上回った場合、前方の逆止弁３５が開放され、油圧圧力をこの圧力室９から供給チャネル３２内に供給することができる。ここから、作動油は、オイルポンプからきた作動油とともに、第２の作動接続部Ｂ内に供給される。この場合、第２の作動接続部Ｂの第２の作業部分Ｂ＊は、幅広の横材４２によって閉止される。これによって、逆止弁３６が内部圧力から遮断される。

ピストン１９が電磁式調節部材のタペット２０によって他の端部位置に移動されると、作動油が第１の作動接続部Ａに向かって導かれる。ここで、作動油は、供給チャネル３２から制御溝２９を経て切り欠き部３に、そして第１の作動接続部Ａへと流れる。その代わりに、作動油は、第２の接続部Ｂに対応して設けられている圧力室１０から制御溝３１を経て後方のタンク排出路Ｔ１へ導出される。カムシャフト交換モーメントの結果、圧力室１０内部で圧力が急激に上昇して供給チャネル３２内部の圧力を上回ると、後方の逆止弁３６が開放され、油圧圧力を供給チャネル３２内に供給することができる。そこから、作動油は、オイルポンプからの作動油とともに、第１の作動接続部Ａの第１の接続部分Ａ＊に供給される。この場合、第１の作動接続部Ａの第２の接続部分Ａ＊は、幅広の横材４２によって閉止される。

さらに、ピストン１９は、中央の遮断位置で係止された状態で、２つの作動接続部Ａ、Ｂ内において、作動油を導出できる圧力よりも強力な圧力を付与される。これによって、揺動形アクチュエータ調整装置１４は、この角度位置に固定される。

油圧バルブ１２は、径方向の供給接続部Ｐを有する。個の供給接続部は、ピストン１９の前方端部の作動油を開口部８９を通じて、ピストン１９内の中央の供給チャネル３２内に導く。この目的のために、ブシュ１５内のこの前方端部には、横方向孔９０が設けられている。これらの横方向孔には、作動油がふるい１００を介して供給される。これら横方向孔９０から開口部８９へ、作動油が逆止弁１０１を介して導かれる。この逆止弁は、油圧バルブ１２内の供給チャネル３２内部の圧力ピークを、供給接続部Ｐに対して遮断する。開口部８９には、中空ピストン１９内部の栓８７が隣接している。この栓は、ピストン１９を前方端部で閉止する。

代替的に、供給接続部Ｐをタペット２０の側におくことも可能である。また、代替形態も、供給接続部Ｐの軸方向供給部を備えることが可能である。

図３は、同様に径方向の供給接続部Ｐを有する油圧バルブ４４を示す。ただしこの場合、供給接続部は、２つの作動接続部ＡおよびＢの間に存在する。この供給接続部Ｐは、ブシュ１１５内の孔５５を介して、詳細には図示されていない、エンジンのオイルポンプによって、ピストン１１９内のオイル供給溝４３へと導かれる。このピストン１１９は、軸方向に移動可能に、ブシュ１１５の中央孔１８５内に導かれる。これによって、既に述べた実施例と異なり、オイル供給溝４３は、ピストン１１９の幅広の横材を２つの横材４６、４７に分割する。このオイル供給溝４３によって、作動油が孔４８を介してこのオイル供給溝４３の底部において、供給チャネル１３２に導かれる。この供給チャネルは、作動油をそれぞれ圧力室９または１０に向かって導く。

図３は、図２とは異なり、電磁式調節部材またはタペット２０が連動解除された（ausgerueckt）場合のピストン４５を示している。ここで、ピストン１１９は、前方の位置にあり、作動油を第１の接続部分Ａ１を経て第１の作動接続部Ａに向かって導く。カムシャフト交換モーメントを利用するための、対応する接続部分Ａ＊は、前方横材４７によって遮断される。

他方の作動接続部Ｂは、接続部Ｂ１を介して第２のタンク排出路Ｔ２に対して負荷解除される。

カムシャフト交換モーメントの結果、圧力室１０内部の圧力が急激に上昇すると、第２の作動接続部Ｂの第２の接続部分Ｂ＊の過剰圧力が、供給チャネル１３２に対して、後方の逆止弁１３６を開放するために導かれる。油圧圧力が、環状溝５２および孔５３の底部において供給チャネル１３２内に供給され、これによって、ロータ８をステータ１に対して迅速に変にさせることをサポートする。

このために、供給チャネル１３２は、ピストン１１９内部を延在する。このピストンの内部には、しかしながら、中央チャネル１７が２つのタンク排出路Ｔ１、Ｔ２に導かれている。このために、ピストン１１９には管２１が挿入されている。この管に対して、２つの端部リング４５、４９が緊密に押圧されている。これらのリング４５、４９によって、管２１が移動しないように管１１９内に挿入されているので、２つのタンク排出路Ｔ１、ｔ２は油圧的に供給接続部Ｐから分離されている。

ピストン１１９が電磁式調節部材によってタペット２０を介して負荷解除されると、圧縮コイルばね２４がピストン１１０を後方位置におく。

図面には詳細に示していないこの状態において、作動油は、オイルポンプから第２の作動接続部Ｂの第２の接続部分Ｂ１へ向かって導かれる。カムシャフト交換モーメントの結果の圧力は、第１の作動接続部Ａの第２の接続部分Ａ＊と、前方の逆止弁１３５とを介して、ピストン１１９内の環状溝５１内に導かれる。この環状溝５１の底部には、孔５０が設けられている。これによって、供給接続部Ｐとともに、揺動形アクチュエータ調整装置１４の迅速な変位のために十分な作動油が提供される。第１の作動接続部Ａは、第１の接続部分Ａ１を介して、第１のタンク排出路Ｔ１に向かって負荷解除される。接続部Ｂ＊は、横材４６によって遮断される。

図４は、図１に係る揺動形アクチュエータ調整装置１４の変位のための油圧バルブ５４の第３の実施形態の半断面図である。

油圧バルブ５４の径方向の供給接続部Ｐは、ブシュ２１５の一方の端部に設けられている。この供給接続部Ｐには、軸方向において前方から後方に見て、
―径方向のタンク排出路Ｔ１、
―第１の径方向の作動接続部Ａ、および
―第２の径方向の作動接続部Ｂ
が続く。これに対して、第２のタンク排出路Ｔ２は、ブシュ２１５の端部において軸方向に分岐する。第１の作動接続部Ａは、第１の接続部分Ａ１および第２の接続部分Ａ＊に分割される。同様に、第２の作動接続部Ｂは、第１の接続部Ｂ１および第２の接続部分Ｂ＊に分割される。

ブシュ２１５の中央孔２８５には、両側が閉止された中空ピストン２１９が軸方向に移動可能に設けられている。この目的のために、このピストンの一方の端部には、圧縮コイルばね２４が、他方の端部には、電磁式調節部材のタペット２０が支持されている。圧縮コイルばね２４は、底部５６においてピストン２１９の後方端部に当接している。これに対して、タペット２０は、底部５７においてピストン２１９の前方端部に当接している。ピストン２１９は、軸方向に互いに離間している５つの周方向環状溝５８ないし６２を備えている。電磁式調節部材の最も近傍に存在する環状溝６２は、第２のタンク排出路に向かって開いている。作動接続部Ａ、Ｂに対応して設けられている２つの環状溝６０、６１は、軸方向に互いに離間する２つの孔６３、６４または６５、６６をそれぞれ有する。これらの孔は、中空ピストン２１９内に存在する供給チャネル２３２につながる。作動接続部Ａ、Ｂに対応して設けられているこれらの環状溝６０、６１内にはそれぞれ、軸方向に移動可能な環状の逆止弁６７、６８が設けられている。この逆止弁は、スリーブ６９または７０を有する。これら２つのスリーブ６９または７０はそれぞれ、小型の圧縮コイルばね７１または７２を介して、それらのばねが互いに向き合う側とは反対側において、ピストン２１９に支持されている。このために、各圧縮コイルばね７１または７２の一方の端部は、環状溝６０または６１の内壁７３または７４に支持されている。これら環状溝は、接続部分Ａ＊またはＢ＊に対してカムシャフト交換モーメントの利用のために対応して設けられている。小型の圧縮コイルばね７１または７２の他方の端部は、環状ピストン７５、７６に支持されている。この環状ピストンは、径方向外側にスリーブ６９、７０から延出している。環状ピストン７５または７６の端から端まで軸方向にスリーブ６０または７０から面一に延出している、スリーブ６９または７０の部分領域７７または７８は、ばねのセンタリングのために用いられる。ばね力の結果、スリーブ６９または７０の端面側は、環状溝６０または６１の他方の内壁７９または８０に当接する。したがって、この内壁７９または８０は、第１の接続部分Ａ１またはＢ１の方を向いている。この接続部分には、作動油を圧力室９または１０への定期供給・排出路が対応して設けられている。図面には詳細に示していない逆止弁６７または６８の位置において、互いに最も近傍に存在する、ピストン２１９内の孔６４、６５は、スリーブ６９または７０によって閉止されている。これらの孔６４、６５の径方向外側に環状空間８１または８２が形成されている。この環状空間８１または８２に充分な強さの油圧圧力が付与されると、互いに近くに存在する孔６４、６５それぞれが開放される。その代わりに、互いに遠くに存在する孔６４または６６が閉止される。

両方の逆止弁６７、６８は、互いに独立してそれぞれ第２の接続部分Ａ＊またはＢ＊により外部からのわずかな過剰圧力に抗って開放する。このために、２つの逆止弁６７、６８は、ピストン２１９の極めて幅広の横材８３によって互いに分離されている。この幅広の横材８３は、内壁７９、８０によって画定されている。

最前方の環状溝５８の基部には、孔８６が設けられている。この孔は、供給接続部Ｐからの作動油を中央供給チャネル２３２内に導く。この環状溝５８と作動接続部Ａ、Ｂ環状溝６０、６１との間には、環状溝５９が設けられている。この環状溝によって、ピストン２１９が図に示されている位置にある場合、作動油が第１の作動接続部Ａの第１の接続部分Ａ１からタンク排出路Ｔ１に導かれる。

この図示されている位置において、ピストン２１９は最後方にある。ここで、ピストン２１９内部の中央の供給チャネル２３２から、第２の作動接続部Ｂの第１の接続部分Ｂ１に油圧圧力が供給される。油圧バルブ５４内の内部圧力は、この場合、後方の逆止弁６８の閉止力をサポートする。その代わりに、作動油は、作動接続部Ａに対応して設けられている圧力室９から環状溝５９を介して前方のタンク排出路Ｔ１に導出される。この作動接続部Ａに対応して設けられているタンク排出路Ｔ１内部の圧力がカムシャフト交換モーメントの結果、供給チャネル２３２内部の圧力を上回ると、前方の逆止弁６７が開放され、油圧圧力が圧力室９から孔６４を介して供給チャネル２３２内に供給されることができる。そこから、作動油が、オイルランプからの作動油とともに、孔６６を介して作動接続部Ｂ内に供給される。接続部Ｂ＊は、この場合、幅広の横材８３によって閉止されている。

ピストン２１９が、タペット２０によって他の位置に移動されると、作動油は、第１の作動接続部に向かって導かれる。ここで、作動油は、供給チャネル２３２によって孔６４を介して環状空間８４に流れる。この環状空間では小型の圧縮コイルばね７１が設けられている。やがて、作動油は第１の作動接続部Ａに流れる。その代わりに、作動油は、第２の接続部Ｂに対応して設けられている圧力室１０から、環状溝６２を介して後方のタンク排出路Ｔ２に導出される。カムシャフト交換モーメントの結果、圧力室１０内部で圧力が供給チャネル２３２内の圧力を上回ると、逆止弁６８が開放され、この圧力室１０から油圧圧力が供給チャネル２３２内に供給されることができる。そこから、作動油は、オイルポンプからの作動油とともに、作動接続部Ａ内に供給される。接続部Ａ＊は、この場合、幅広の横材８３によって閉止されている。

図４のように、２つの逆止弁６７、６８が、ピストン２１９の環状溝６０または６１内に設けられておりそこでピストン２１９に対してばね力に抗って軸方向に移動可能に実施されている必要は必ずしもない。一方の逆止弁６７のみが軸方向に移動可能に実施されていてもよい。特に、ピストン２１９が、点線９７で示されているように組み立て型のピストン２１９として形成されている場合には、１つの逆止弁６８のみが環状溝６１内に挿入されていればよい。この環状溝は、内壁７４によって画定されており、この内壁は、リング９９に設けられている。このリングは、ピストン１１９の管状の領域９８に押圧されている。ピストン２１９への押圧力を高めることなく接続を改善するために、微細なかみ合わせを設けてもよい。このかみ合わせは、ぎざぎざのような外見であってもよい。この場合、スリーブ７０は、閉止部材として構成されていてもよい。

スリーブ６９または７０は、別体として構成されていてもよい。したがって、スリーブをスリットを設けて構成し、それによってスリット付きのスリーブ６９または７０が分割部を有するようにすることも可能である。その場合、スリーブ６９または７０は、図には詳細に示していないスリット部分で湾曲してもよく、ピストン２１９によって、スリーブ６９または７０が環状溝６０または６１にともに嵌合するように移動されてもよい。したがって、この場合、ピストン２１９は、組み立て型のピストン２１９として構成する必要はない。スリット付きスリーブを構成する場合、材料として合成樹脂を用いると有利である。特に、鋼またはアルミニウムに対して摩擦係数の低い熱可塑樹脂を用いることができる。合成樹脂は、取り付け時にピストン２１９の滑動面に損傷を与えることがない。

しかしながら、逆止弁６７または６８を半殻内に分割することもできる。この場合、図４によると、スリーブ６９または７０が部分領域７７または７８を有することができる。この部分領域に置いて、２つの半殻が、圧縮コイルばね７１または７２によって共に保持される。

ピストン２１９を、リングをリング９９と同様に押圧することで全環状溝５８、５９、６０、６１が形成されている組み立て型のピストンとして形成することもできる。

図３に係る第２の実施形態では、管２１によって２つのタンク排出路Ｔ１、Ｔ２の間に接続部が形成されることが示されている。したがって、この管２１によって、タンク排出路Ｔ１またはＴ２を省略することができる。このことは、カムシャフト駆動部の構造空間の比率に関して作動油を一方向でしか導出できない場合に特に利点となる。これは、たとえば、ドライな歯付きベルトの場合にあてはまる。なぜなら、この場合、チェーンボックスが作動圧力をオイル溜めに導くために使用できないからである。しかし、作動油が両側で導出可能な場合には、管２１も省略することができ、ピストンを両側で閉止することができる。

さらに、ピストンは、さらなる中央遮断位置で２つの作動接続部内に係止した状態で、作動油が導出される場合の圧力よりも強い圧力を付与することができる。これによって、揺動形アクチュエータ調整装置は、この角度位置に固定される。

前記の実施例のピストン１９、１１９、２１９は、圧力補償されている。

ピストンのための圧縮コイルばねの代わりに、または逆止弁のための圧縮コイルばねの代わりに、皿ばねを用いることもできる。

作動接続部ＡまたはＢの一方に対応して設けられている接続部分Ａ１、Ａ＊またはＢ１、Ｂ＊は、中央孔８５、１８５、２８５の出口において互いに分離されていなければならない。なぜなら、ピストン１９、１１９、２１９は作動油を別々に供給しなければならないからである。逆止弁の外部で、２つの接続部分Ａ１、Ａ＊またはＢ１、Ｂ＊を再び一緒にしてもよい。このように一緒にまとめることは、ブシュ１５、１１５、２１５の内部、または、ブシュと一体状に構成されているロータハブ内部で行ってもよい。

ロータ８は、補償ばね（Kompensationsfeder）を用いた代替的な構成では、ステータ１に対して回転可能に弾性的に付勢されている。

記載した実施形態は、例示的な構成だけである。様々な実施形態の記述した特徴の組み合わせも可能である。本発明に属する装置部分の、特に記載されていないさらなる特徴は、図面に示されている装置部分の形状・配置から明らかである。

１ ステータ
２ 駆動ホイール
３ ステータ基体
４ 横材
５ 中間空間
６ ベーン
７ ロータハブ
８ ロータ
９ 圧力室
１０ 圧力室
１１ チャネル
１２ 中央弁
１３ ロータチャネル
１４ 揺動形アクチュエータ調整装置
１５ ブシュ
１６ 中空管
１７ 中央チャネル
１８ カムシャフト
１９ ピストン
２０ タペット
２１ 管
２２ 中央軸
２３ 貫通孔
２４ 圧縮コイルばね
２５ 貫通孔
２６ 貫通孔
２７ 貫通孔
２８ 制御溝
２９ 制御溝
３０ 制御溝
３１ 制御溝
３２ 供給チャネル
３３ 内側環状溝
３４ 内側環状溝
３５ 逆止弁
３６ 逆止弁
３７ 横材
３８ 切り欠き部
３９ 切り欠き部
４０ 切り欠き部
４１ 切り欠き部
４２ 幅広の横材
４３ オイル供給溝
４４ 油圧バルブ
４５ リング
４６ 後方横材
４７ 前方横材
４８ 孔
４９ リング
５０ 孔
５１ 環状溝
５２ 環状溝
５３ 孔
５４ 油圧バルブ
５５ 孔
５６ 底部
５７ 底部
５８ 環状溝
５９ 環状溝
６０ 環状溝
６１ 環状溝
６２ 環状溝
６３ 孔
６４ 孔
６５ 孔
６６ 孔
６７ 逆止弁
６８ 逆止弁
６９ スリーブ
７０ スリーブ
７１ 小型圧縮コイルばね
７２ 小型圧縮コイルばね
７３ 内壁
７４ 内壁
７５ 環状ピストン
７６ 環状ピストン
７７ 部分領域
７８ 部分領域
７９ 内壁
８０ 内壁
８１ 環状空間
８２ 環状空間
８３ 幅広の横材
８４ 環状空間
８５ 中央孔
８６ 孔
８７ 栓
８８ ショルダ
８９ 開口部
９０ 横方向孔
１００ ふるい
１０１ 逆止弁
１０２ 横方向孔
１０３ ばねガイド
１１５ ブシュ
１１９ ピストン
１３２ 供給チャネル
１３５ 逆止弁
１３６ 逆止弁
１８５ 中央孔
２８５ 中央孔
２１５ ブシュ
２１９ ピストン
２３２ 供給チャネル
２８５ 中央孔
Ａ 第１の作動接続部
Ｂ 第２の作動接続部
Ａ１ 第１の接続部分
Ａ＊ 第２の接続部分
Ｂ１ 第１の接続部分
Ｂ＊ 第２の接続部分
Ｔ１ 第１のタンク排出路
Ｔ２ 第２のタンク排出路

Claims (15)

1. カムシャフト（１８）の揺動形アクチュエータ調整装置（１４）のための油圧バルブ（１２、４４、５４）であって、２つの作動接続部（Ａ、Ｂ）に分配するための、孔（８５、１８５、２８５）内に長手方向に移動可能に挿入されているピストン（１９、１１９、２１９）を有しており、
   当該孔（８５、１８５、２８５）から軸方向に互いに離間して、
   ―作動油を当該揺動形アクチュエータ調整装置（１４）の第１の圧力室（９）に導くための第１の作動接続部（Ａ）の第１の接続部分（Ａ１）と、
   ―当該作動油を当該第１の圧力室（９）から前記ピストン（１９、１１９、２１９）内部に設けられている供給チャネル（３２、１３２、２３２）に導出するための第２の接続部分（Ａ＊）と、
   ―当該揺動形アクチュエータ調整装置（１４）の、当該第１の圧力室（９）と対向して設けられている第２の圧力室（１０）に作動油を導くための第２の作動接続部（Ｂ）の第１の接続部分（Ｂ１）と、
   ―当該作動油を当該第２の圧力室（１０）から当該供給チャネル（３２、１３２、２３２）から導出するための接続部分（Ｂ＊）と、
   が分岐しており、
   当該圧力室（９、１０）から当該２つの接続部分（Ａ＊、Ｂ＊）への流れにおいて、それぞれ逆止弁（３５、３６）が設けられており、当該逆止弁は、当該供給チャネル（８５または１８５または２８５）から当該圧力室（９、１０）へ向かう方向の圧力を遮断するようになっている、油圧バルブにおいて、
   当該ピストン（１９、１１９、２１９）は、
   ―当該作動油を当該供給チャネル（３２、１３２、２３２）から一方の圧力室（９、１０）への供給位置において、他方の圧力室（１０、９）に対応して設けられている当該第２の接続部分（Ｂ＊、Ａ＊）を遮断し、
   ―当該作動油を当該供給チャネル（３２、１３２、２３２）から他方の圧力室（１０、９）への供給位置において、一方の圧力室（９、１０）に対応して設けられている当該第２の接続部分（Ａ＊、Ｂ＊）を遮断する、
   ことを特徴とする油圧バルブ。
2. ２つの前記第２の接続部（Ａ＊、Ｂ＊）は２つの前記第１の接続部（Ａ１、Ｂ１）の間に軸方向に存在している、ことを特徴とする請求項１に記載の油圧バルブ（１２、４４、５４）。
3. 前記孔（８５、１８５、２８５）は、ブシュ（１５、１１５、２１５）の中央内部に設けられ、前記ブシュは、前記揺動形アクチュエータ調整装置（１４）のカムシャフト（１８）およびロータ（８）とは別体に構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の油圧バルブ（１２、４４、５４）。
4. 前記ブシュ（１５、１１５、２１５）は、中央弁として構成されており、当該中央弁は、前記ロータ（８）内部に径方向に挿入されている、ことを特徴とする請求項３に記載の油圧バルブ（１２、４４、５４）。
5. 前記ピストン（１９、２１９）が中空であり、前記ピストンの内部には供給チャネル（３２、２３２）が延在しており、前記ピストン（１９、２１９）内部には軸方向に互いに離間している切り欠き部（２９、３０、５１、５２）が設けられており、前記ピストン（１９、２１９）の一方の位置において、当該切り欠き部（３０、５２）によって、作動油が、前記第２の作動接続部（Ｂ）の第２の接続部分（Ｂ＊）から前記供給チャネル（３２または２３２）を介して他の切り欠き部（２９、５１）を経て前記第１の作動接続部（Ａ）の前記第１の接続部分（Ａ１）に導かれることができ、前記ピストン（１９、２１９）の他方の位置において、他の当該切り欠き部（２９、５１）によって、作動油が、前記第１の作動接続部（Ａ）の前記第２の接続部分（Ａ＊）から前記供給チャネル（３２または２３２）を経て前記第２の作動接続部（Ｂ）の前記第１の接続部（Ｂ１）に導かれることができ、２つの当該切り欠き部（２９、３０、５１、５２）の間に幅広の横材が軸方向に設けられており、当該横材によって２つの前記接続部分（Ａ＊、Ｂ＊）が遮断可能である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の油圧バルブ（１２、５４）。
6. 前記幅広の横材は、切り欠き部（４３）によって、供給圧力を供給接続部（Ｐ）から前記供給チャネル（１３２）まで供給するために連続している、ことを特徴とする請求項５に記載の油圧バルブ（４４）。
7. 前記ブシュ（１１５）内部には管（２１）が設けられており、前記ブシュ（１１５）の両側が径方向外側に閉止されており、当該管（２１）の内部でタンク排出路（Ｔ１またはＴ２）へ作動油が導かれる、ことを特徴とする請求項６に記載の油圧バルブ（４４）。
8. 前記ピストン（１９、１１９）は電磁式調節部材によってばね（２４）の力に抗して緯度可能であり、前記逆止弁（３５、３６、１３５、１３６）は帯状に形成されており、内側環状溝（３４、３３）の基部に当接している、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の油圧バルブ（１２、４４）。
9. 前記作動接続部（Ｐ）には、以下の順番で、
   ―第１の径方向タンク排出路（Ｔ１）と、
   ―前記第１の作動接続部（Ａ）の前記第１の径方向接続部分（Ａ１）と、
   ―前記第１の作動接続部（Ａ）の前記第２の径方向接続部分（Ａ＊）と、
   ―前記第２の作動接続部（Ｂ）の前記第２の径方向接続部分（Ｂ＊）と、
   ―前記第２の作動接続部（Ｂ）の前記第２の径方向接続部分（Ｂ１）と
   が軸方向に続いている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載の油圧バルブ（５４）。
10. すくなくとも逆止弁（６７、６８）が前記ピストン（２１９）の環状溝（６０、６１）内に設けられており、当該逆止弁（６７、６８）が、前記ピストン（２１９）に対してばね力に抗って軸方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載の油圧バルブ（５４）。
11. 前記逆止弁（６７、６８）は、分割部を有するスリット付きのスリーブ（６９、７０）を備える、ことを特徴とする請求項１０に記載の油圧バルブ（５４）。
12. 前記スリット付きのスリーブ（６９、７０）は合成樹脂から構成されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の油圧バルブ（５４）。
13. 前記逆止弁（６７、６８）は、半殻に分割されたスリーブ（６９、７０）を有する、ことを特徴とする請求項１０に記載の油圧バルブ（５４）。
14. 前記スリーブ（６９、７０）は部分領域（７７または７８）備え、当該部分領域に置いて、２つの半殻が圧縮コイルばね（７１、７２）によって保持されており、当該圧縮コイルばねはばね力をもたらす、ことを特徴とする請求項１３に記載の油圧バルブ（５４）。
15. 前記一方の逆止弁（６８）が環状溝（６１）内に挿入されており、当該環状溝は、内壁（７４）によって画定されており、当該内壁は、リング（９９）に設けられており、当該リングは、前記ピストン（１１９）の管状領域（９８）に対して押圧されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の油圧バルブ（５４）。

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