JP5759654B2

JP5759654B2 - 油圧バルブ

Info

Publication number: JP5759654B2
Application number: JP2011102420A
Authority: JP
Inventors: ガウティアパトリック; ホーマンマルク; シュルツェボルフディートマーレ; セルケアンドレ; トートマルクス
Original assignee: ハイライト・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date: 2010-05-03
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: US20110266479A1; EP2386731B1; DE102010019005A9; DE102010019005B4; CN102235196A; DE102010019005A1; EP2386731A1; JP2011241823A; US8505582B2

Description

本発明は、油圧バルブおよびその揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置への使用法に関する。

揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置のための油圧バルブは、特許文献１からすでに知られている。油圧バルブは、ブッシユおよび中空ピストンを有し、この中空ピストンはアクチュエータによって、ネジ型の圧縮ばねの力に対抗して、このブッシユ内部で軸方向に移動され得る。スリーブが、中空ピストン内部に設けられている。供給圧力Ｐは、油圧バルブによって、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置の２つのワーキングボートＡ、Ｂ、または２つの圧力室のどちらかへ導かれ得る。２つのタンクポートＴ１、Ｔ２が設けられている。ラジアル・ポートの順序は、Ｐ‐Ｔ１‐Ｂ‐Ａである。第２のタンクポートＴ２が、正面側の軸方向のポートとして、それから続く。

カートリッジ弁として設計される油圧バルブは特許文献２からすでに知られている。この油圧バルブは、３つのポートＢ、Ｐ、Ａを有し、これらは互いに対して軸方向に移動して、油圧バルブのブッシユの穴として存在する。バンド形をした逆止弁は、このブッシユの内側に挿入される。

独国特許出願公開第１０２００４０３８２５２号明細書独国特許第１０２００５０１３０８５号明細書

本発明の目的は、高い制御性能を有する、経済的な、そして小さな揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置を創作することである。

この問題は、本願に記載される本発明の実施態様により解決される。

本発明の１つの実施例により、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置のための油圧バルブが提供される。スリーブは、油圧バルブの中空ピストン内に、比較的可動なように設けられる。しかしながら、このスリーブは、ブッシユに対してその位置を保持することができ、そのブッシュの中を中空ピストンが移動できる。このようにして、限定された軸方向のあそびおよび限定された半径方向のあそびを設けることができ、それが相互に対する移動部分のジャミングを防止し、あるいは許容誤差を釣り合わせる。スリーブは、中空ピストンの内部の空間を閉塞するスリーブ底部を有する。このスリーブ底部は、ブッシユに対して堅固に支持されるので、供給ポートＰからの圧力から生じる力は、スリーブ底部およびスリーブを介してブッシユで支えられる。このため、これらの力は、中空ピストンのピストン底部には作用せず、そのピストン底部はアクチュエータの支持のために働く。このように、中空ピストンは、供給圧力からの軸方向力が働かないので、中空ピストンの軸方向の位置は、アクチュエータにより制御されることができ、供給圧力を考慮する必要はない。供給圧力はそれが供給される方法によって、変動するので、これは特別な利点である。通常、内燃機関によって機械的に駆動される油ポンプが使われるので、供給圧力は回転速度および温度または油の粘性により変動する。加えて、他の要因もあり得る。

本発明により達成され得る特に高度な制御性能は、特別な利点を提供する。それは、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置による角度調整を補助するためにカムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用する油圧構成と組み合わせられる場合である。すなわち、この利用は油圧バルブの制御に対しより高度なものを要求する。これらのカムシャフトの交互に切り替わる回転力は、不均一にそして急速に変動して作用するからである。カムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用するためのそのような機能は、独国特許第１０２００６０１２７３３号および独国特許第１０２００６０１２７７５号からすでに知られている。本発明の油圧バルブは、したがって、第１のワーキングボートＢに割り当てられる揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置の圧力室の圧力変動の利用が、特に有利な方法で、可能となるように構成され得る。これは反対の回転方向に割り当てられる圧力室に十分な流体流動容量を供給するためである。これらの圧力変動は、吸排気バルブの力に反応してカムシャフトにもたらされる、カムシャフトの交互に切り替わる回転力から生じる。いずれの場合においても、カムシャフト当たりの燃焼器の数がより少ないほど、カムシャフトの交互に切り替わる回転力は大きいであろう。したがって、カムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用することの利点は、少数、例えば、３シリンダ、を有する内燃機関の場合特に効果的である。さらに、影響するパラメータは、依然として吸排気バルブのばねの強さおよびカムシャフト回転数である。

カムシャフトの位相調整は、このように急速になされ得る。加えて、進歩した方法によるカムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用することの結果として、比較的に低い油圧で調整することが可能である。油ポンプの小さな寸法設計はこの方法により内燃機関の効率を改良する。節約される油圧油の流動容量は、他の用途、例えば油圧バルブ・ストロークを調整、のために利用できる。

カムシャフトの交互に切り替わる回転力は両方の回転方向のために利用され得るが、それらはまた、１方の回転方向のためにだけに利用されることもあり得る。１方の回転方向だけにカムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用する場合、独国特許出願公開第１０２００６０３６０５２号による平コイルばねを使うことができ、ばねはその場合、１方の回転運動の向きの追加の調整力を補正する。

カムシャフトの交互に切り替わる回転力は、この場合特にバンド形に設計され得る逆止弁により生かされる。

この場合の油圧バルブは、特に好適な実施例においては、中心のバルブとして設計され得る。この場合、供給圧力はカムシャフトを介して導入される。このような中心のバルブは、構造空間に関して有利である。揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置を作動させるための外部の油圧バルブは、中心のバルブと対照をなす。外部の油圧バルブの場合、カムシャフト調整のための油圧チャネルは、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置から、ねじ留めされた油圧バルブを有する別々の制御ドライブ・カバーか、またはねじ込まれた油圧バルブを有するシリンダ・ヘッドにまでわたる。対照的に、同様に油圧である中心のバルブは、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置のロータハブ内部に、放射状に設けられる。中心のバルブの場合、前述の独国特許第１０２００６０１２７３３号および独国特許第１０２００６０１２７７５号に説明された、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置をより迅速な調整のために使用する方法が特に効果的である。油圧油は、１方の回転方向に割り当てられたチャンバから、短い経路で他の回転方向に割り当てられるチャンバに至るからである。対照的に、油圧油がロータハブから外部の油圧バルブまで長い経路を有するとすると、その場合ライン長の増加と共に、ライン損失は長所を消し去ることとなる。もちろん、本発明の圧力を平衡化する中空ピストンのための特別な利点を生み出す制御技術に関するチャレンジは、減衰経路を介する代わりに中心のバルブを介して、カムシャフトの交互に切り替わる回転力の直接の動作と協力するようになる。

中心のバルブのブッシユは、カムシャフトにロータをねじ留めするためのねじを備えた、特に進歩した方法で設計され得るので、いわゆる中心のネジが構成される。

しかしながら、供給圧力は軸方向前側でブッシユに導入される必要はない。放射状に供給ポートを備えることも可能であるので、供給圧力は油圧バルブに放射状にも導入される。しかしながら、供給圧力はスリーブの前側に導入される必要はない。クロスボアを介してブッシユに圧力を導入することも可能であり、圧力は続いてスリーブの内部空間に通じる。このように、導入はスリーブの前側穴において、または、しかしながら、前述したスリーブの壁の穴においてなされ得る。

本発明によれば、スリーブは、ブッシユに対して固定されなければならない。これは、スリーブがブッシユに対して堅固に支持されることを意味する。この場合、減圧されるスリーブの支持は、軸方向においてのみ提供されるのが好ましい。対照的に、スリーブは、有利な構成において、半径方向のあそびを有し、この理由により油圧ピストンの良好な動作が保証される。大きな半径方向のあそびにもかかわらず、ブッシユとスリーブとの間のしっかりした密封を保証するために、シーリング・リングを用意することによって、供給ポートから油圧油は、特に進歩した方法で、ブッシユを越えて外側に出ることから防止される。このシーリング・リングは、この半径方向のあそびの領域で、半径方向のあそびを補正する。

油圧バルブの通常運転において、供給圧力がスリーブの底部に絶えず作用する場合、この方向に限った支持はまた充分であり得る。アクチュエータから指し示される方向へのスリーブの移動は、その場合供給圧力により防止されるからである。スリーブがブッシユに嵌入され、摩擦力がスリーブとブッシユとの間にも作用する場合は、特にそうである。これらの摩擦力は、それゆえに適当な材料の組合せ、許容誤差、構成部品面および構造手段によって、小さく保たれることとなる。

中空ピストンは、特に進歩した方法で完全に圧力平衡されている。しかしながら、わずかに変化した外径を有する中空ピストンを設計することも可能である。この場合、残念なことに、ほとんど制御の可能性はない。しかしながら、代わりに、組立ては簡単化される。中空ピストンは、最初に導入されることになるその領域が、続いて導入されることになるその領域より、小さな直径を有するような方法で望ましくは構成されるからである。特に手作業による組立ての場合、組立て時の加工表面／シーリング面への損傷の確率は下がる。

以下述べられる本発明についての他の実施例は、特に有利な構成を有し、半径方向あるいは軸方向のあそびを介して製造上生じる許容誤差を補正するので、中空ピストンのジャミングは生じ得ない。

本発明の更なる利点は、本願の記載および図面から導かれる。

本発明は、添付の図面にとともに以下説明されるが、そこでは、同じ参照符号は同じ構成要素を意味する。

本発明の揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置の実施例を示す断面図である。図１の揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置を調整するための、第１のバルブ位置にある油圧バルブの実施例を示す半断面図である。反対の回転方向の調整のための、第２のバルブの位置にある図２の油圧バルブを示す図である。ブロッキング中央位置にある、図２および図３の油圧バルブを示す図である。図１の揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置を調整するための油圧バルブの他の実施例を示す図である。

カムシャフトの角度位置は、内燃機関の運転中、図１の揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置１４により変化する。カムシャフトが回転する際、吸排気バルブの開閉時点は変化するので、内燃機関は特定の速度でのその最適性能を発揮する。揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置１４は、このように、クランク軸に対してカムシャフトの継続的な調整を可能にする。揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置１４は、円筒状ステータ１を有し、それはねじれに強い堅固な方法で駆動ホイール２に接続されている。図１の実施例において、駆動ホイール２は、チェーンホイールであり、その手段により、チェーンが、それは更に詳細に示されないが、案内される。しかしながら、駆動ホイール２は、歯を有するベルトギアでもよく、その手段により、ドライブ・ベルトは駆動要素として案内される。

ステータ１は、この駆動要素および駆動ホイール２によって、クランク軸に駆動接続している。ステータ１は、円筒状ステータ・ベース３を備え、その内側にウェブ４が等しい距離で内へ放射状に突出している。圧力媒体が油圧バルブ１２（そのさらなる詳細は図２に示される）を介して導入される中間空間５が、隣接するウェブ４の間に構成されている。ロータ８の円筒状ロータハブ７から外側へ放射状に突出したベーン（仕切り）６が、隣接するウェブ４の間に突き出している。これらのベーン６は、ウェブ４との中間空間５を２組の圧力室９および１０に再分割している。

ウェブ４は、それらの前側がロータハブ７の外装表面にしっかりと当接している。ベーン６は、対する側で、それらの前側がステータ・ベース３の円筒状内壁にしっかりと当接している。

ロータ８はカムシャフトに対してねじれに強い堅固な方法で接続されるが、そのさらなる詳細は示されていない。カムシャフトとクランク軸との間の角度位置を変化させるために、ロータ８はステータ１に対して回転する。このために、毎回所望の回転運動の向きにより、圧力室９または圧力室１０の圧力媒体が加圧される一方、対する圧力室１０または９は減圧されタンクに戻る。反時計回りの示した位置に、ロータ８をステータ１に対して回転させるために、ロータハブ７の半径方向のハブ穴１１が、油圧バルブ１２により加圧される。逆に、ロータ８を時計回りの方向に回転させるために、ロータハブ７の半径方向の追加のハブ穴１３が、油圧バルブ１２により加圧される。これらの追加の半径方向のハブ穴１３は、最初に挙げた半径方向のハブ穴１１に、軸方向に、そして円周方向にオフセットされて配置されている。油圧バルブ１２は、ロータハブ７へのいわゆる中心のバルブとして挿入され、その後ろに位置するカムシャフトにねじ込まれる。

ロータ８は、平コイルばねによって、ねじれ弾性の方法でステータ１に対して初期応力がかけられており、そのコイルばねは、補正ばねとして作用しているが、図面には示されていない。

図２は、油圧バルブ１２を示す。このバルブは、軸方向の供給口Ｐをもつネジの形をしたブッシユ５２を備え、その供給口Ｐから油ポンプ（その更なる詳細に示されない）から来る油圧が、所望の通り、第１のワーキングボートＡまたは第２のワーキングボートＢへ案内され得る。この場合、これらの２つのワーキングボートＡ、Ｂは、ロータハブ７の環状溝３１、３２に通じている。この場合、第１のワーキングボートＡは、このワーキングボートＡに割り当てられた第１の環状溝３１を介して、半径方向のハブ穴１１に通じる。対照的に、第２のワーキングボートＢは、このワーキングボートＢに割り当てられた環状溝３２を介して、別の半径方向のハブ穴１３に通じる。

他のポートＡ１は、ブッシユ５２のクロスボア２１により構成され、そしてカムシャフトの交互に切り替わる回転力の利用のために割り当てられている。このポートＡ１は、第１のワーキングボートＡに割り当てられる第１の環状溝に通じる。

加えて、ブッシユ５２は、さらに２つの半径方向のタンクポートＴ１、Ｔ２および軸方向のタンクポートＴ３を備えている。第一の２つの半径方向のタンクポートＴ１、Ｔ２は、２つのワーキングボートＡ、Ｂに続いて、互いに隣接して軸方向に設けられている。この場合、内燃機関からアクチュエータ４３への半径方向のポートの順序は、連続してＴ１―Ｔ２―Ａ―Ａ１―Ｂである。軸方向あるいは第３のタンクポートＴ３は、対照的に、ブッシユ５２のネジ形状に設計されたねじ頭４９で、油圧バルブ１２から外へ通じている。

この場合の第１の半径方向のタンクポートＴ１は、減圧される圧力室９または１０それぞれからの油の放出のためには働かない。その代わりに、この第１のタンクポートＴ１は、容量の平衡のため、またはガス抜きのために働く。

ブッシユ５２は、エンジン（内燃機関）側の終端に外面のねじ５３を有し、それが、カムシャフトの内側ねじ（その更なる詳細は示されていない）にねじ込まれ、ロータ８を、摩擦力により係合した、ねじれに関し堅固な方法で、カムシャフトに締めつける。このために、ロータハブ７は、一方では薄い摩擦円板を介してカムシャフトの前側端部に、そして、他方ではブッシユ５２のねじ頭４９に当接する。そのような摩擦円板は、油ガイド以外、例えば、ドイツ特許出願第１０２００９０５０７７９．５号の対象である。

中空ピストン５４は、ブッシユ５２内部で移動できる。このために、電磁リニアアクチュエータ４３（図２では基本の方法だけが示されている）のタペット４８は、中空ピストン５４のピストン底部５１で当接する。示されたような、アクチュエータが非通電の状態では、軸方向の供給口Ｐからくる油圧は、第２のワーキングボートＢへ案内される。図１に示される圧力室９は、この第２のワーキングボートＢからハブ穴１３を介して油圧が加えられる。ハブ穴１１を経て相対して整列配置された圧力室１０から第１のワーキングボートＡまで不可避的に導かれる油圧油は、油圧バルブ１２から第２のタンクポートＴ２へ引き出されうる。

内燃機関の油ポンプから、例えばカムシャフトを介して来る供給口Ｐは軸方向にある。カップ形の閉スリーブ５５は、止まり（めくら）穴５６の形でくり抜かれている中空ピストン５４に挿入されている。そのスリーブ底部５０は、止まり穴の底面５７に作用しないように、したがってネジ型の圧縮ばね５８に加えて、中空ピストン５４に力をかけないよう、供給口Ｐの圧力を阻む。このため、タペット４８と分離している、線形作用する電磁アクチュエータ４３は、供給口Ｐの変動する圧力に対して力を導入しない。中心のバルブを制御または調整する能力は、このように非常に良い。スリーブ底部５０は、このためにスリーブ５５の壁２３を介してブッシユ５２で支持される。結果的にスリーブ５５全体がブッシユに固定される。スリーブ５５は、タペット４８から離れた側の面に、半径方向外向きに突き出したつば２５を有し、そして、このつばは、タペット４８に面したその側２６をブッシユ５２の肩２４に当接させている。軸方向の係合リング２９はブッシユ５２の内側環状溝に挿入され、ブッシユ５２の反対の側２７上に当接している。このようにして、スリーブ５５は、中央軸線２２に沿った軸方向の動きに対し、両方向において固定される。

スリーブ５５には、少なくとも一つの貫通開口部５９が設けられている。貫通開口部は、図１に示すような長手方向の長穴または円型穴（以下で図５の実施態様に関して述べられる）を備えてもよい。少なくとも一つの貫通開口部は、中空ピストン５４の全軸方向の中空ピストン５４のクロスボア６０に、流れ込みが可能なほど十分に長く、その中空ピストン５４は、軸方向に固定されたスリーブ５５に対して移動され得る。放射状に中空ピストン５４に当接し、したがってクロスボア６０を覆うバンド形の逆止弁６１は、クロスボア６０の外側に放射状に設けられている。このように、放射状に外側に当接するこの逆止め弁６１は、ポンプ逆止弁の機能を有する。このため、軸方向の供給口Ｐからの油圧は、少なくとも一つの貫通開口部５９および逆止弁６１を通過することができ、逆止弁６１の外側の環状の空間６２に放射状に到達する。対照的に、この環状空間６２から供給口Ｐへの逆流は、供給口Ｐの圧力より高い内部圧力を逆止め弁６１からブロックすることにより阻止される。

図２に示される、ブッシユ５２に対する中空ピストン５４の第１のバルブの位置において、油ポンプからの油圧油は、したがって第２のワーキングボートＢに供給口Ｐおよび逆止弁６１を通して運ばれる。このようにして、圧力室９は、そのハブ穴１３に加圧されるので、ロータ８は回転の一方向にステータ１に対して回転する。このようにして不可避的により小さくなる圧力室１０は、そのハブ穴１１を介して第１のワーキングボートＡに油圧油を押圧する。そこから、油圧油は、中空ピストン５４の環状溝１６を通って、タンクポートＴ２に到達する。油ポンプから環状間隙６２に導入される圧力は、ポンプ逆止弁として動作する逆止弁６１によって、そして他の逆止弁３３によって、中に閉塞（lock in）されるので、この圧力は、隙間３８を介して圧力室９に排出（unload）されるだけである。環状空間６２のこの圧力は、他の逆止め弁３３と共同して、ポートＡ１を介して圧力室１０に接続されるクロスボア２１からの油圧油の浸透を阻止する。圧力室１０から油圧油は、それゆえに第１のワーキングボートＡを経て第２のタンクポートＴ２へのみ案内されるが、それは圧力室１０またはクロスボア２１の内圧が環状間隙６２の圧力を超えない限りにおいてである。

その交互の回転力の結果として、カムシャフトが調整される方向に回転しようとするとすぐに、圧力室１０およびクロスボア２１の圧力は鋭くそして急激に増加する。この圧力が環状間隙６２の圧力より十分高く増加されるとすぐに、第１のワーキングボートＡおよび初期応力のかかった追加の逆止弁３３の不足分は解消され、環状空間６２は、充分な流動容量を、迅速な調整のため、第２のワーキングボートＢを経て、油圧油を「吸い込む」圧力室９に提供する。充分な流動容量が油ポンプ単独では供給することができないためである。この関係は、独国特許出願公開第１０２００６０１２７７５号に更に詳細に説明されている。

前述の中空ピストン５４上の環状溝１６は、その両側がガイド・ウェブ３６または３０によりいずれの場合も囲まれている。他のガイド・ウェブ２８と共に、第２のガイド・ウェブ３０は他の環状溝４７を構成し、それは環状間隙６２の半径方向の内側境界を構成する。かくして、内燃機関からリニアアクチュエータ４３を指す方向において、中空ピストン５４は３つの、軸方向に連続したガイド・ウェブ３６、３０、２８を有し、それにより中空ピストン５４はブッシユ５２内部に案内される。第１のガイド・ウェブ３６は、したがって、中央あるいは第２のガイド・ウェブ３０に対してエンジン側に設けられる。対照的に、第３のガイド・ウェブ２８は、中央あるいは第２のガイド・ウェブ３０に対してアクチュエータ側に設けられる。供給口Ｐから至る中空ピストン５４のクロスボア６０は、第２のガイド・ウェブ３０と第３のガイド・ウェブ２８との間に軸方向に設けられる。最後に名の挙げられた２つのガイド・ウェブ３０、２８の機能は、以下のようである。

リニアアクチュエータ４３が最大出力で動作した場合、中空ピストン５４はその端部位置に、ネジ型の圧縮ばね５８の力に対抗して移動され、それは第２のバルブの位置でもある。この場合、第３のガイド・ウェブ２８は隙間３８を閉じて、リニアアクチュエータ４３に面している側面３９にある、図３に示す隙間３７を解放する。その時この隙間３７が開いて、密閉隙間４１により、以前は閉じられていた環状空間６２へのアクセスが、ここでできる。この場合供給口Ｐから来ている供給圧力は、第１のワーキングボートＡへ案内され得る。この場合、ロータ８は反対の回転方向に回転する。第２のワーキングボートＢは、このように第３のタンクポートＴ３に向かって減圧される。このために、第３のガイド・ウェブ２８は、第２のワーキングボートＢのクロスボア３５で、隙間３４を解放する。そこから、油圧油は、中空ピストン５４に沿って第３のタンクポートＴ３に流れ出る。この場合、中空ピストン５４はこの端部にクロスボア４６を備えるが、それはいくつかの機能を有する。一方では、中空ピストン５４の軸方向への移動の間、スリーブ底部５０により圧縮される油圧油の容量は、第３のタンクポートＴ３にクロスボア４６を通って流れ出ることができる。他方、第２のワーキングボートＢから第３のタンクポートＴ３まで流出している油圧油のわずかな圧力がピストン底部５１の両側に作用するので、中空ピストン５４はまたこの点で圧力平衡する。

カムシャフトの交互に切り替わる回転力の利用は、ここでは備わっておらず、図２によるバルブの位置と対照的である。カムシャフトの交互に切り替わる回転力によるピーク圧力は、第２のワーキングボートＢから第３のタンクポートＴ３へ直接導通される。

図４は、示された中空ピストン５４の２つの最端のバルブの位置の間にある、ブロッキング中央位置を示す。このブロッキング中央位置において、２つのワーキングポートポートＡ、Ｂは、２つのガイド・ウェブ２８、３０によって閉じられる。この場合、油圧油は、２つの回転方向に割り当てられた圧力室９、１０に閉塞される。必要ならば、小さな流動容量が、ガイド・ウェブ２８、３０を越えて環状間隙６２から２つのワーキングボートＡ、Ｂへ押出されて、漏れ損失を補償し、そしてロータ８の回転を減衰させるために供給される。これは独国特許出願公開第１９８２３６１９号に対応したことである。

油圧油は、タンクポートＴ１、Ｔ２、Ｔ３から制御ドライブ・ボックスに流れる。特に、この制御ドライブがチェーンで設計される場合、油圧油は等しく制御ドライブを潤滑する。湿式のベルトドライブも知られている。

アクチュエータ側の終端には、ブッシユ５２はその内側に環状溝を有し、そこには軸方向の係合リング４０が配置されている。この軸方向の係合リング４０は、アクチュエータ４３が動作しないときの、図２のバルブの位置のための軸方向の止め具として働く。変形された構成においては、逆止弁６１は、第２のウェブ・ガイド３０から第３のガイド・ウェブ２８に延びることもでき、この場合、追加の軸方向のロッキング要素４２は設けられない。

軸方向のロッキング要素４２（それは中空ピストン５４から環状に外側の方へ放射状に伸びる）は、第２のガイド・ウェブ３０と第３のガイド・ウェブ２８との間に設けられている。ここで、この軸方向のロッキング要素４２は、一方では第３のガイド・ウェブ２８を、他方では軸方向に逆止め弁６１を固定する。これはもはや十分にクロスボア６０を覆わない程に逆止弁６１の位置がずれることを防止する。

環状溝１６は、供給口Ｐを向いた中空ピストン５４の前側４４に対し密閉隙間４５を介して封止されている。油圧バルブ１２は、中空ピストン５４の、中心のガイド・ウェブ３０の後、第１のガイド・ウェブ３６まで延びる領域なしで、基本的に実際に機能し得る。この場合、ネジ型の圧縮ばね５８は、軸方向にガイド・ウェブ３０に当接する。しかしながら、図２〜図４に示されるように、第１のガイド・ウェブ３６を中空ピストン５４に形成することは、特に高度な制御性能を可能にする。したがって、第１のワーキングボートＡから第２のタンクポートＴ２へと流れている油圧流動が、軸方向に対向する第１の２つのガイド・ウェブ３６、３０に同じ力をもたらすことは、特に図２において、明らかである。すなわち、中空ピストン５４はまたこの点で圧力平衡する。環状溝１６の圧力は、このようにして形成される。第２のタンクポートＴ２が流動断面を減少させるスロットル部位を構成するからである。仮に第１のガイド・ウェブ３６が省略された場合、第１の２つのタンクポートＴ１、Ｔ２への油圧油の流れは、中空ピストン５４の前側に作用して、アクチュエータ４３に向かう方向に力をかけることとなる。ネジ型の圧縮ばね５８は、スリーブ５５の外側の環状空間６４に、放射状に設けられ、その環状空間６４はブッシユ５２の穴６３を通じてタンクポートＴ１に至る。

図５は、油圧バルブ１１２の他の実施例を示す。この場合、カムシャフトの交互に切り替わる回転力を特別に利用するための追加のポートは設けられていない。中空ピストン１５４は穴のあいたカバー７６で止められており、そのカバーはアクチュエータに向かう方向にブッシユ１５２に取り付けられる。前述の実施例の、シートメタルから引き抜かれた深いスリーブ５５に代えて、スリーブ１５５は、長手方向の穴７４およびクロスボア７５を有する回転部品として設計されている。中空ピストン１５４は、ピストン底部１５１と一体部品として設計されず、インサート６５が、貫通加工された中空ピストン１５４の軸方向に、圧入固定されている。このインサート６５には、中央軸線１２２の外側に穴１４６が穿設され、この穴は、前述の実施例のクロスボア４６と類似して、ピストン底部１５１とスリーブ底部１５０との間の空間６６から第２のタンク出口Ｔ２へ圧力を軽減する。この減圧は必要である。それは、中空ピストン１５４とスリーブ１５５との間の相対移動の結果として生じる、空間６６の体積変化に関連し、その体積変化は、穴１４６を通じ油および／または空気によって、平衡させなければならない、からである。

アクチュエータから離れた側のその端部６７に、スリーブ１５５は環状溝６９を有し、Ｏリングとして設計される封止リング６８がそこに収容される。この端部６７で、スリーブ１５５の外径は、ブッシユ１５２に付随する取り込み穴７０に対して、大きな半径方向のあそびを有する。この大きなあそびは、封止リング６８により釣り合っているので、このあそびにもかかわらず、
− 供給口Ｐ、そして
− 第１のタンク出口Ｔ１または、実際には第１のワーキングボートＡ
との間で油のリークは生じない。
この場合の比較的に大きい半径方向のあそびは、軸方向のあそびに加えて、中空ピストン１５４がわずかに傾けられて、中央軸線１２２の平行からオフセットされることが可能となる。このようにして、製造により、または許容誤差により生じ、スリーブ１５５の間に存在する、同軸型中空ピストン１５４およびブッシユ１５２の誤差は釣り合わされ、中空ピストン１５４のジャミングは生じ得ない。軸方向のあそびを作れるように、またそれを制限するために、１５５の端部６７は、互いに反対な２方向に、前述の実施例のつば２５に類似した止め具７１、７２を有する。１つの止め具７１はブッシユ１５２の肩１２４にこの場合止まることができる。対照的に、反対の止め具７２はブッシユ１５２に堅固に嵌入された止め具スリーブ７３に止まることができる。

この実施態様において、また前述の実施例においても、封止リング６８は、製造によって生じる許容誤差の補正のために使用され得る。封止リング６８を収容するための環状溝６９は、ブッシユ５２または１５２と同様にスリーブ５５または１５５の両方に設けられ得る。

逆止弁は、オーバラップの有無にかかわらず設計されてよい。バンド形の逆止弁の変形構成は、欧州特許第１７０３１８４号から知られている。この欧州特許明細書に特許請求された逆止弁によって、閉じられる貫通開口部の非対称の配置の代わりに、オーバラップを省いて、逆止弁に反回転構成要素を設けることもできる。

説明した実施態様は、例示的な構成を含むだけである。異なる実施態様のために説明した特徴を組合せることも可能である。本発明に属する装置部品のための追加の特徴、特に説明されなかった事項は、図面に示された装置部品の形状から導くことができる。

１ステータ
２駆動ホイール
３ステータ・ベース
４ウェブ
５中間のスペース
６ベーン（仕切り）
７ロータハブ
８ロータ
９圧力室
１０圧力室
１１ハブ穴
１２油圧バルブ
１３ハブ穴
１４揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置
１５環状溝
１６環状溝
１７環状溝
１８環状溝
１９クロスボア
２０クロスボア
２１クロスボア
２２中央軸線
２３壁
２４肩
２５つば
２６側
２７他の側
２８第３のガイド・ウェブ
２９軸方向の係合リング
３０第２の案内ウェブ
３１環状溝
３２環状溝
３３逆止弁
３４隙間
３５クロスボア
３６第１の案内ウェブ
３７隙間
３８隙間
３９側面
４０軸方向の係合リング
４１密閉隙間
４２軸方向のロッキング要素
４３アクチュエータ
４４前側
４５密閉隙間
４６クロスボア
４７環状溝
４８タペット
４９ねじ頭
５０スリーブ底部
５１ピストン底部
５２ブッシユ
５３外面のねじ
５４中空ピストン
５５スリーブ
５６止まり（めくら）穴
５７止まり穴の底面
５８ネジ型の圧縮ばね
５９貫通開口部
６０クロスボア
６１逆止弁
６２環状空間
６３穴
６４空間
６５インサート
６６空間
６７端部
６８封止リング
６９環状溝
７０取り込み穴
７１止め具
７２止め具
７３止め具スリーブ
７４長手方向の穴
７５クロスボア
７６カバー
１１２油圧バルブ
１２２中央軸線
１２４肩
１４６穴
１５０スリーブ底部
１５１ピストン底部
１５２ブッシユ
１５４中空ピストン
１５５スリーブ
Ｔ１タンク出口
Ｔ２タンク出口

Claims

ブッシユと、
アクチュエータが当接するピストン底部を有する中空ピストンであって、当該ピストンは、ネジ型の圧縮ばねの力に対抗して、当該アクチュエータにより当該ブッシユ内で軸方向に可動であるものと、
当該ブッシユに固定され、当該ピストンに対して動作するように設けられた当該中空ピストン内のスリーブと、
当該中空ピストンの少なくとも１つの穴に通じる、少なくとも１つの貫通開口部を有する当該スリーブの壁であって、当該中空ピストンの少なくとも１つの当該穴は、当該スリーブ内に加わる供給圧力を、揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置の２組の圧力室に導くものと
からなり、
当該スリーブは、当該中空ピストンの内部空間を閉塞するスリーブ底部を有し、当該アクチュエータから離れた側に面する端部に、当該ブッシユに対して半径方向のあそびをもち、当該あそびは、弾性力をもって変形可能な封止要素によって充当され、それにより当該スリーブと当該ブッシユ間の隙間が密封される、
揺動形アクチュエータ・カムシャフト調整装置のための油圧バルブ。
前記スリーブの少なくとも１つの前記貫通開口部は、前記油圧バルブの中央軸線の方向に十分に長く、前記中空ピストンの少なくとも１つの前記穴は、前記２組の圧力室を加圧するために、２つのピストン位置で少なくとも１つの前記貫通開口部に開放される、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記中空ピストンの少なくとも一つの前記穴は外側に放射状に、少なくとも一つの前記穴を囲むバンド形の逆止弁により覆われる、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記逆止弁はポンプ逆止弁であり、環状空間の圧力が供給ポートの圧力にほぼ等しい場合、当該環状空間から当該供給ポートへの戻りを妨止し、そして、前記逆止弁は前記中空ピストンから放射状に延びるウェブにより軸方向に固定される、請求項３に記載の油圧バルブ。
前記ブッシユは、２組の圧力室を調整するための２つのワーキングポートを有し、当該ワーキングポートは互いに軸方向に距離をもち、そして追加のポートが、カムシャフトの交互に切り替わる回転力を利用するため、２つの当該ワーキングポートの間に設けられる、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記中空ピストンは、２つのガイド・ウェブを有し、その間に少なくとも一つの穴が設けられ、少なくとも一つの前記穴から来る油圧は、２つの当該ガイド・ウェブから２つの前記ワーキングポートの１方に伝達されることができ、そして２つの前記ワーキングポートの他方から来る油圧は、２つの当該ガイド・ウェブの１つから２つのタンクポートの１つへ導かれることができる、請求項５に記載の油圧バルブ。
供給ポートにより近く配置される前記ワーキングポートは、タンクポートの１つに、前記中空ピストンの環状溝を介して案内されることができ、当該環状溝は、当該供給ポートに向かう前記中空ピストンの前側と反対側の密閉隙間を介して閉塞される、請求項６に記載の油圧バルブ。
ネジ型の圧縮ばねが、前記スリーブの外側の放射状の環状間隙に設けられ、当該環状間隙は、前記ブッシユの前記穴を介してタンクポートに至る、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記スリーブは、前記ブッシユに対し限られた軸方向の可動性を有する、請求項１に記載の油圧バルブ。
クロスボアによりタンクポートに対して減圧された空間が、前記スリーブ底部と前記ピストン底部との間の前記中空ピストン内に形成される、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記油圧バルブは、中心のバルブである、請求項１に記載の油圧バルブ。
前記油圧バルブは、カートリッジ・バルブである請求項１に記載の油圧バルブ。