JPH10252421A - 内燃機関の弁制御時間を変化させるための装置 - Google Patents

内燃機関の弁制御時間を変化させるための装置

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JPH10252421A
JPH10252421A JP10049706A JP4970698A JPH10252421A JP H10252421 A JPH10252421 A JP H10252421A JP 10049706 A JP10049706 A JP 10049706A JP 4970698 A JP4970698 A JP 4970698A JP H10252421 A JPH10252421 A JP H10252421A
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Martin Scheidt
シャイト マーティン
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力オイルの漏れを防止するための、駆動歯
車の中空室内の圧力室の信頼性のあるシールを保証す
る。 【解決手段】 内燃機関のクランク軸に結合された駆動
歯車1が、周壁2と側壁6,7とにより形成された中空
室8を備えており、中空室8内に、カム軸14に相対回
動不能に結合された羽根車11が挿入されており、該羽
根車が半径方向の羽根12を備えており、該羽根12
が、作業室4を、クランク軸に対するカム軸14の相対
回動および/または無段の液圧的な締付けを生ぜしめる
それぞれ2つの圧力室9,10に分割しており、羽根車
11の材料が、駆動歯車1の材料に比べて高い熱膨張係
数を有しており、機関運転中に羽根車11の相応する膨
張により、駆動歯車1の中空室8内の圧力室9,10が
漏れに対してシールされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の弁制御
時間を変化させるための装置、特に羽根車原理(Flu
egelzellenprinzip)によるカム軸調
整装置であって、アウタロータとして形成されていて歯
付ベルトまたは制御チェーンを介して内燃機関のクラン
ク軸に結合された駆動歯車を備えており、該駆動歯車が
1つの周壁と2つの側壁とにより形成された中空室を備
えており、周壁の外側に歯列が設けられており、周壁の
内側に、駆動歯車の長手方向中心軸線へ向かって延びる
制限壁を備えた少なくとも1つの作業室が加工成形され
ており、駆動歯車の中空室内に、インナロータとして形
成されていてカム軸に相対回動不能に結合された羽根車
が挿入されており、該羽根車が少なくとも1つの半径方
向の羽根を備えており、該羽根が、それぞれの作業室
を、選択的に時間的にずらされて行われるか、または同
時に行われる、圧力オイルによる圧力負荷により、クラ
ンク軸に対するカム軸の相対回動および/または無段の
液圧的な締付けを生ぜしめるそれぞれ2つの圧力室に分
割している形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】このような形式の、当業者にとって一般
に知られている羽根車式の調整装置では、圧力オイルの
漏れを防止するための、駆動歯車の中空室内の圧力室の
シールが、多くの場合、通常では同じ品質の鋼から成る
羽根車の羽根と、圧力室を囲む駆動歯車の制限壁との間
の狭いギャップによって行われている。このような調整
装置が大きな費用をかけて、正確に嵌合するように製造
されているにもかかわらず、機関運転中に圧力オイルの
温度が上昇するにつれて、羽根車および駆動歯車の熱膨
張に基づき、ある程度は必要となる漏れを超えて増大す
る漏れがギャップを通して生じてしまう。このことによ
り、供給オイル圧の低下、ひいては調整時間の遅れや、
羽根車ひいてはカム軸の液圧的な締付けの甘さとが生じ
る。このことはオイル温度が高い場合には著しく不利に
作用する。それというのは、その場合には粘度および供
給オイル圧が特に小さくなるので、機関制御の特性曲線
によって規定されたカム軸の調整位置がしばしば後調整
されなければならず、かつ/または、より高いオイル搬
送量が提供されなければならないからである。低い温度
の場合でも、つまり圧力オイルが極めて高い粘度を有す
る場合でも、羽根車と駆動歯車との間に剪断力に基づく
高い摩擦がギャップ内に生じ、これにより、目標とされ
る調整装置の調整時間が直ちに実現され得ない場合に
は、小さなギャップ幅が不都合であることが判った。
【0003】さらに、ドイツ連邦共和国特許公開第39
22962号明細書に開示された、カム軸のためのこの
種の別の駆動装置に基づき、羽根車の羽根に軸方向の溝
および半径方向の溝を加工成形し、これらの溝内に、ば
ね支承されたパッキンを挿入することが知られている。
このパッキンは駆動歯車の中空室の周壁および側壁と協
働してシール作用を生ぜしめる。
【0004】しかし、このシール手段は羽根車式調整装
置にかかる製作手間および製造コストの点で極めて高価
であることが判った。しかも、このようなシール手段は
個々の軸方向パッキンおよび半径方向パッキンの間での
移行衝撃に基づき、やはり漏れ値の満足し得るすべき低
下を保証することができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の装置を改良して、簡単かつコスト的に有
利な手段により、圧力オイルの望ましくない漏れを防止
するための、駆動歯車の中空室内の圧力室の信頼性のあ
るシールが保証されているような装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、羽根車の材料が、駆動歯車の材料
に比べて高い熱膨張係数を有しており、機関運転中に羽
根車の相応する膨張により、駆動歯車の中空室内の圧力
室が漏れに対してシールされているようにした。
【0007】
【発明の効果】本発明により形成された、歯車原理によ
るカム軸調整装置は従来技術に比べて次のような相違点
を有している。すなわち、より高い熱膨張係数を有する
材料から成る羽根車が、従来汎用の鋼―鋼構造の場合よ
りも若干小さく製造される。このことにより、温度が低
い場合には、羽根車の羽根と、圧力室を取り囲む駆動歯
車の制限壁との間に増大されたギャップが生ぜしめられ
るので、ギャップ内での剪断力、ひいては羽根車と駆動
歯車との間の摩擦が減少する。さらに、増大されたギャ
ップは次のような利点をも有していることが判った。す
なわち、機関運転中、つまり特に高いオイル温度の場合
に、堆積した汚れ粒子および摩耗粒子(一般的な汚染
物)が、機関始動時、つまり低いオイル温度の場合に、
増大されたギャップを通じて調整装置から掃除される。
【0008】それに対して、オイル温度の高い場合に
は、本発明により形成されたカム軸調整装置は次のよう
な利点を発揮する。すなわち、羽根車がその高い膨張係
数に基づき駆動歯車よりも大きく膨張するので、羽根車
の羽根と圧力室を取り囲む駆動歯車の制限壁との間のギ
ャップが極端に縮小する。したがって、本発明により形
成されたカム軸調整装置は、漏れのシールに関して、圧
力オイルのそのつどの粘性状態にあわせて自動的に調整
され得るか、もしくはオイル温度増大に伴って減少する
圧力オイル粘度に基づく不都合を阻止することができ
る。さらに、本発明による装置は、潤滑目的のためだけ
にある程度は必要となる圧力オイルの漏れしか生ぜしめ
ない。
【0009】本発明の有利な構成では、駆動歯車が鋼か
ら成り、羽根車がアルミニウムから成っている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【0011】図1および図2は、それ自体当業者にとっ
て知られている、内燃機関の弁制御時間を変化させるた
めの装置を示す。羽根車原理に基づくカム軸調整装置と
して知られている、この装置は主として、アウタロータ
として形成されていて図示の実施例では制御チェーンを
介して内燃機関のクランク軸に結合された駆動歯車1
と、インナロータとして形成されていてカム軸14に相
対回動不能に結合された羽根車11とから成っている。
【0012】図面から明瞭に分かるように、駆動歯車1
は1つの周壁2と、2つの側壁6,7と、中空室8とを
有しており、周壁2の外側は制御チェーンのための歯列
3を備えている。中空室8を側方で制限している側壁
6,7は円形に形成されており、かつ図面では符号を付
されていないねじにより、それぞれ互いに平行に向かい
合って位置するように駆動歯車1に固定されている。
【0013】これに対して、駆動歯車1の周壁2の内側
には、図1から分かるように、具体例では、それぞれ駆
動歯車1の長手方向中心軸線へ向いて延びる制限壁5
a,5bを備えた3つの作業室4が対称的に加工成形さ
れている。これらの制限壁は周壁2を同様に対称的な複
数の区分に分割しており、これらの区分は駆動歯車1に
側壁6,7を固定するための適当なねじ山付孔を備えて
いる。
【0014】駆動歯車1の中空室8内には公知の形式
で、インナロータとして形成されていてカム軸14に固
定的に結合された羽根車11が挿入されており、この羽
根車の周面には、駆動歯車1の作業室4と同じ数および
同じ対称的なピッチで、半径方向の羽根12が配置され
ている。これらの羽根12は羽根車11の取付け状態で
駆動歯車1の作業室4をそれぞれ2つの圧力室9,10
に分割しており、これらの圧力室は、図1に破線で示さ
れた詳細には図示されていないオイル通路を介して選択
的に時間的にずらされて行われるか、または同時に行わ
れる、圧力オイルによる選択的な圧力負荷により、クラ
ンク軸に対するカム軸14の相対回動および/または無
段式の液圧的な締付けを生ぜしめる。その場合、図1に
示された羽根車11の、駆動歯車1に対する位置は、羽
根車11の液圧的に締め付けられた中間位置を示してい
る。すなわち、圧力室9も圧力室10も同じ大きさの圧
力により負荷されている。羽根車11のこの中間位置
や、また別のいかなる位置においても、図示の形式の公
知の装置では、特にオイル温度が高い場合には、図1に
符号13で示した、半径方向のギャップを介して圧力室
9,10の間の液圧的な短絡が生じ、かつ/または図2
に示した側方のギャップ13を介して漏れが生じる。
【0015】それゆえ、本発明によれば、羽根車11は
駆動歯車1の材料に比して熱膨張係数の高い材料から成
っており、その結果、羽根車11は機関運転時の羽根車
の膨張により、駆動歯車1の中空室8に設けられた圧力
室9,10を漏れおよび液圧的な短絡に対してシールす
る。高い機械的な負荷を受ける駆動歯車1が耐摩耗性の
鋼から製造され、羽根車11がアルミニウムから製造さ
れると、特に有利であることが判った。しかし、当然な
がら別の材料の組合せも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置をハウジングカバーを取り除
いて見た正面図である。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 駆動歯車、 2 周壁、 3 歯列、 4 作業
室、 5a,5b 制限壁、 6,7 側壁、 8 中
空室、 9,10 圧力室、 11 羽根車、12 羽
根、 13 ギャップ、 14 カム軸

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の弁制御時間を変化させるため
    の装置であって、アウタロータとして形成されていて歯
    付ベルトまたは制御チェーンを介して内燃機関のクラン
    ク軸に結合された駆動歯車(1)を備えており、該駆動
    歯車が1つの周壁(2)と2つの側壁(6,7)とによ
    り形成された中空室(8)を備えており、周壁(2)の
    外側に歯列(3)が設けられており、周壁(2)の内側
    に、駆動歯車(1)の長手方向中心軸線へ向かって延び
    る制限壁(5a,5b)を備えた少なくとも1つの作業
    室(4)が加工成形されており、駆動歯車(1)の中空
    室(8)内に、インナロータとして形成されていてカム
    軸(14)に相対回動不能に結合された羽根車(11)
    が挿入されており、該羽根車が少なくとも1つの半径方
    向の羽根(12)を備えており、該羽根(12)が、そ
    れぞれの作業室(4)を、選択的に時間的にずらされて
    行われるか、または同時に行われる、圧力オイルによる
    圧力負荷により、クランク軸に対するカム軸(14)の
    相対回動および/または無段の液圧的な締付けを生ぜし
    めるそれぞれ2つの圧力室(9,10)に分割している
    形式のものにおいて、羽根車(11)の材料が、駆動歯
    車(1)の材料に比べて高い熱膨張係数を有しており、
    機関運転中に羽根車(11)の相応する膨張により、駆
    動歯車(1)の中空室(8)内の圧力室(9,10)が
    漏れに対してシールされていることを特徴とする、内燃
    機関の弁制御時間を変化させるための装置。
  2. 【請求項2】 駆動歯車(1)が鋼から成り、羽根車
    (11)がアルミニウムから成っている、請求項1記載
    の装置。
JP10049706A 1997-03-04 1998-03-02 内燃機関の弁制御時間を変化させるための装置 Pending JPH10252421A (ja)

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