特許 6369966 揺動形アクチュエータのための中央バルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6369966

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】揺動形アクチュエータのための中央バルブ

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/07 20060101AFI20180730BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/07 M

   F16K11/07 D

   F16K11/07 C

【請求項の数】12

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-85057(P2014-85057)

(22)【出願日】2014年4月16日

(65)【公開番号】特開2014-214871(P2014-214871A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2017年4月8日

(31)【優先権主張番号】10 2013 104 051.9

(32)【優先日】2013年4月22日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】10 2013 104 031.4

(32)【優先日】2013年4月22日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】506031085

【氏名又は名称】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

(74)【代理人】

【識別番号】100123342

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 承平

(72)【発明者】

【氏名】シュテファニー フッツェルマン

(72)【発明者】

【氏名】ヤーン クレーペリン

(72)【発明者】

【氏名】ディートマー シュルツェ

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン ゴル

【審査官】 正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１３２４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２６４７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １１／００−１１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の作動接続部（Ａ）、供給接続部（Ｐ）、第２の作動接続部（Ｂ）およびタンクドレイン接続部（Ｔ）を有する、ケーシングチューブ（１０１）と、
当該ケーシングチューブ（１０１）に包囲されるとともに当該ケーシングチューブ（１０１）に対して移動可能である、ピストン（１０２）と、
を備える、揺動形アクチュエータ用の中央バルブであって、
前記ピストン（１０２）の第１の位置において、前記第１の作動接続部（Ａ）は前記供給接続部（Ｐ）に接続されており、前記第２の作動接続部（Ｂ）は前記タンクドレイン接続部（Ｔ）に接続されており、
前記ピストンの第２の位置において、前記ピストン（１０２）は中央に位置しており、
前記ピストン（１０２）の第３の位置において、前記第２の作動接続部（Ｂ）は前記供給接続部（Ｐ）に接続されており、前記第１の作動接続部（Ａ）は前記タンクドレイン接続部（Ｔ）に接続されており、
前記ピストン（１０２）を包囲し、前記ピストン（１０２）に固定された、スリーブ（９４）は、少なくとも１つの第１の逆止弁（１０４）を備え、
前記少なくとも１つの逆止弁は、前記ピストン（１０２）が第３の位置にあり、前記第１の作動接続部（Ａ）に第１の閾値を超える圧力が供給される場合、前記第１の作動接続部（Ａ）から前記第２の作動接続部（Ｂ）へ流路を開放することとなる
ように構成された揺動形アクチュエータ用の中央バルブ。

【請求項2】

前記ピストン（１０２）は、外側に少なくとも１つの第２の逆止弁（１０５）を有し、当該第２の逆止弁は、前記ピストン（１０２）が第１の位置にあり、前記第２の作動接続部（Ｂ）に第２の閾値を超える圧力が供給される場合、前記第２の作動接続部（Ｂ）から前記第１の作動接続部（Ａ）への流路を開放する
ことを特徴とする請求項１に記載の中央バルブ。

【請求項3】

前記第１の作動接続部（Ａ）および前記第２の作動接続部（Ｂ）は、前記ピストン（１０２）の前記第２の位置においてブロックされる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の中央バルブ。

【請求項4】

前記第１の作動接続部（Ａ）および前記第２の作動接続部（Ｂ）は、前記ピストン（１０２）の第２の位置において圧力負荷を受ける、ことを特徴とする請求項１または２に記載の中央バルブ。

【請求項5】

前記スリーブは、前記ピストン（１０２）に圧入されるか、前記ピストンに溶接される、ことを特徴とする請求項１に記載の中央バルブ。

【請求項6】

前記ピストン（１０２）は、前記スリーブ（９４）に支持されているリセットスプリング（１０３）の力に抗って前記ケーシングチューブ（１０１）内で移動可能である、ことを特徴とする請求項１または５のいずれか１項に記載の中央バルブ。

【請求項7】

前記少なくとも１つの第２の逆止弁（１０５）は、前記ピストン（１０２）を包囲する別のスリーブ（９３）に設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の中央バルブ。

【請求項8】

前記少なくとも１つの第１の逆止弁（１０４）および前記少なくとも１つの第２の逆止弁（１０５）は、共通の圧縮ばね（１０６）を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の中央バルブ。

【請求項9】

前記ピストン（１０２）が、複数の第１の逆止弁（１０４）および複数の第２の逆止弁（１０５）を含む、ことを特徴とする請求項２、７または８のいずれか１項に記載の中央バルブ。

【請求項10】

前記少なくとも１つの第１の逆止弁（１０４）または前記少なくとも１つの第２の逆止弁（１０５）は、前記ピストン（１０２）の長手方向に移動する閉止要素（９０）を有している、ことを特徴とする請求項２に記載の中央バルブ。

【請求項11】

前記閉止要素（９０）が、弁座（７０）と停止部（８０または８１）との間の限定された範囲内で自由に移動可能である、ことを特徴とする請求項１０に記載の中央バルブ。

【請求項12】

前記ケーシングチューブ（１０１）は、前記第１の作動接続部（Ａ）、前記供給接続部（Ｐ）そして前記第２の作動接続部（Ｂ）の３つの接続部（Ａ、Ｐ、Ｂ）のみを有し、これら前記の作動接続部はそれぞれ分割して設けられていない、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の中央バルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、揺動形アクチュエータのための中央バルブに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の中央バルブは揺動形アクチュエータシステムの一部であって、この揺動形アクチュエータは２つの作動接続部のうちの１つに対して、２つの回転方向のうちの１つの方向に油圧を加えることで調整され得るロータを備える。

【0003】

揺動形アクチュエータシステムの開発において目下の目標は、一つには可能な限り油圧ポンプの負荷を低減させることである。なぜなら、油圧ポンプは通常、車両のすべての油圧消費機器に供給しなければならないからである。もう一つの目標は、アクチュエータによるカムシャフトの調整が迅速にできるようにすることである。互いに相反するこの２つの要求をより良好に満たすために、逆止弁を介してカムシャフト調整の際に圧力ピークを使用することが公知となっている。

【0004】

特許文献１から公知である揺動形アクチュエータシステムにおいては、ロータの圧力チャンバは逆止弁を備えているので、迅速な調整の際に生じる圧力ピークを利用することができる。すなわち、１つの回転方向に対応する圧力チャンバからの油圧流体の一部がオイルポンプからの流れに供給されるので、他方の圧力チャンバに提供される体積流量がより大きくなる。

【0005】

特許文献２からは、バンド逆止弁をケーシングチューブの内側に設けることによって、カムシャフト調整トルクを使用するために逆止弁を中央バルブと一体化することが公知となっている。ケーシングチューブの２つの作動接続部と供給接続部において、各バンド逆止弁が内側からケーシングチューブを押圧する。充分な圧力が各接続部に供給されると、バンド逆止弁が開放され、その結果、一方の作動接続部から中央バルブ内に流入する油圧流体を、供給接続部から油圧流体と一緒に他方の作動接続部に供給することができる。中央バルブの中央位置から始まり、まず切り替え位置を比例的に制御可能である。この切り替え位置では、解放すべき作動接続部の圧力ピークが、負荷をかけるべき他方の作動接続部に対してブロックされる。その後、他方の切り替え位置が、カムシャフト調整トルクを使用するために制御可能となる。

【0006】

特許文献３からは、揺動形アクチュエータ用のバルブが公知となっている。このバルブでは、各作動接続部ＡまたはＢが、カムシャフト調整トルクを使用するための作動接続部Ａ^＊またはＢ^＊と、揺動形アクチュエータの圧力チャンバに油圧流体を直接通過させるための作動接続部ＡまたはＢとに分割される。カムシャフト調整トルクを使用するための作動接続部Ａ^＊およびＢ^＊は、逆止弁を含む。ピストンの中央位置で、両作動接続部Ａ^＊およびＢ^＊が、共通の環状バーによってブロックされている。中央位置における環状バーのブロックは、中央位置における制御品質を改善する。

【0007】

特許文献４は、カムシャフト調整トルクを使用するバルブに関する。ここで、逆止弁は、中空ピストンの環状バーの中に設けられている。調整はもっぱらカムシャフト調整トルクを介して行われる。タンクドレイン接続部は設けられていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２００６０１２７７５号明細書

【特許文献2】欧州特許出願公開第２３７５０１４号明細書

【特許文献3】独国特許出願公開第１０２０１００６１３３７号明細書

【特許文献4】欧州特許第１５９６０３９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の目的は、簡単なやり方で迅速なカムシャフト調整と油圧ポンプの低負荷とを両立させた、経済的な中央バルブを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する中央バルブによって達成される。本発明の有利な形態は、従属請求項に提示されている。

【0011】

本発明に係る中央バルブにおいて、ピストンの第１の位置においては、第１の作動接続部が供給接続部に接続されており、第２の作動接続部がタンクドレイン接続部に接続されている。第２の位置において、つまりピストンの中央位置においては、第１の作動接続部および第２の作動接続部は、漏れ流量を除いては遮断されている。ピストンの第３の位置においては、第２の作動接続部は供給接続部に接続され、第１の作動接続部はタンクドレイン接続部に接続される。したがって、各作動接続部は、タンクドレイン接続部に接続され得る。タンクドレイン接続部は１つで充分である。タンクドレイン接続部は、中央バルブの両側に設けることもできる。エンジンケーシング出口の部分に設けられたタンクドレイン接続部は、揺動形アクチュエータが潤滑しなければならないチェーンを有するチェーンアクチュエータである場合特に都合が良い。しかしながら、その場合はタイミングベルト調整装置を、油圧流体、特にオイルから離しておかなければならない。

【0012】

本発明に係る中央バルブでは、ピストンは、少なくとも１つの逆止弁をピストンの外側に有する。この逆止弁により、第１の作動接続部と第２の作動接続部との間が導通するが、それは第１の作動接続部に圧力が印加されその圧力が閾値を超えるとともにピストンが第３の位置にある場合である。

【0013】

本発明の有利な形態では、少なくとも１つの追加の逆止弁により、閾値を超える圧力が第２の作動接続部に印加されピストンが第１の位置にある場合、第２の作動接続部と第１の作動接続部との間が導通する。

【0014】

逆止弁は、カムシャフト調整トルクの利用を容易にする。作動接続部からタンクドレインＴの方向に流れる油圧流体は、油圧流体を供給すべき他方の作動接続部に供給される。したがって、揺動形アクチュエータの迅速な調整が、システムの油圧ポンプの低負荷とともに実現できる。逆止弁がピストンの外側に設けられているので、流れ経路は２つの作動接続部のうちの１つからタンクドレイン接続部Ｔに向かってそれぞれ延在し得る。作動接続部Ａ、Ｂの分割は必要ない。つまり、特許文献１とは異なり、各作動接続部が、チャンバを直接通過するための貫通孔と、カムシャフト調整トルクを使用するための逆止弁管通孔とに分割されている必要はない。本発明に係る中央バルブの逆止弁の１つが開放されている場合、２つの作動接続部のうちの１つから供給接続部Ｐに向かってピストンの外側とケーシングチューブの内側との間を油圧流体が流れる。

【0015】

本発明の有利な形態によると、複数の第１の逆止弁がピストンの外側に設けられており、これら逆止弁は、ピストンが第３の位置にあり第１の作動接続部に圧力が供給される場合、第１の作動接続部と第２の作動接続部との間を導通させ、また、複数の第２の逆止弁がピストンの外側に設けられており、これら逆止弁は、ピストンが第１の位置にあり閾値を超える圧力が第２の作動接続部に供給される場合、第２の作動接続部と第１の作動接続部との間を導通させる。充分な高圧が作動接続部に供給されると、複数の逆止弁は、より多くの油圧流体流を流すようになり、そのため圧力ピークがより良好に利用できるようになるので好都合である。複数の第１の逆止弁と複数の第２の逆止弁とは、たとえば、ピストンの外周に設けることができる。

【0016】

本発明の別の有利な形態によると、第１の逆止弁は、ピストンに設けられたスリーブに設けられている。第２の逆止弁は、ピストンが挿入されている同一のスリーブまたは別のスリーブに設けられ得る。このようにして、中央バルブを簡単なやり方で組み立てることができる。つまり、１つまたは複数のスリーブをピストンの上で摺動させ、逆止弁がピストンの外側に装着されるようにする。第１および第２の逆止弁を異なるスリーブに設けることは、第１および第２の逆止弁をピストンに装着するために、同一の部材をピストン上で異なる配向で摺動させることができるという利点を有する。

【0017】

特に有利な形態では、ピストンは中空ピストンとして構成することができる。この場合、２つの作動接続部の各作動接続部からそれぞれタンクドレイン接続部Ｔまでの流れ経路を設けることなしに、ピストンの内側を使用することができる。加えて、作動接続部を形成するケーシングチューブの開口部は、両方向に油圧流体が流過することができる。特許文献２とは異なり、必ずしも各作動接続部を、チャンバの直接通過のための貫通孔とカムシャフト調整トルクを使用するための逆止弁貫通孔とに分割しなくてもよい。

【0018】

本発明に係る更なる特徴および利点は、同一のおよび同等の部材は同一の参照符号を付与されている図面を参照しながら、以下実施例に基づいて説明される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】中央バルブが付随しない揺動形アクチュエータの断面図である。

【図2】図１の揺動形アクチュエータを外側から見た斜視図で示す図である。

【図3】図１および図２にかかる揺動形アクチュエータ用の中央バルブの第１の実施例の長手方向断面図である。

【図4】中央バルブの別の実施例の長手方向断面図である。

【図5】１つのピストンが中央位置にある第１の実施例に係る中央バルブの長手方向断面図である。

【図6】図５の詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

揺動形アクチュエータは、内燃機関の運転中にカムシャフトの角位置を変更するために使用される。カムシャフトを回転させることで、吸排気バルブの開閉時期を変動させ、それにより、内燃機関が各速度に応じて最適な出力を出せるようにする。すなわち、揺動形アクチュエータは、カムシャフトの連続調整を容易にする。揺動形アクチュエータは、図２に明示されているギヤに固定して接続された円筒形ステータ１を有する。この実施例において、ギヤ２はスプロケットであり、詳細には図示されていないチェーンがそこにわたされている。このギヤ２は、駆動要素として駆動ベルトがわたされたタイミングベルトギヤであってもよい。ステータ１は、公知のやり方により駆動要素に、およびギヤ２によってクランクシャフトに、駆動接続状態になっている。

【0021】

これとは別に、ステータ１およびギヤ２は、ステータ１の他方の側が開放されている場合は、一体的にワンピースに構成され得る。したがって、ステータ１およびギヤ２は、同一の金属材料および／または硬質プラスチック材料から製造され得る。金属材料に関しては、中でも特に焼結金属、スチールプレートおよびアルミニウムを使用することができる。ステータ１は、円筒形ステータベース要素３を有する。この円筒形ステータベース要素の内部には、径方向内方に突出するバー４が互いに均等な間隔をおいて延在している。図３および図４に示された中央バルブ１００を介して、圧力媒体制御された状態で導入される圧力チャンバ５が、隣接するバー４の間に形成されている。隣接するバー４の間に、ロータ８の円筒形ロータベース要素７から径方向外側に突出するウィング６が延在している。このウィング６は、バー４の間の圧力チャンバ５をそれぞれ２つの圧力チャンバ９および１０に分割している。

【0022】

バー４は、端面においてロータベース部材７の外側被覆面に接触する。ウィング６の方は、端面においてステータベース要素３の円筒内壁に封止状態で接触する。

【0023】

ロータ８は、詳細には図示されていないカムシャフトに固定して接続されている。カムシャフトの角位置を変更するために、ロータ８はステータ１に対して回転する。このために、圧力チャンバ９または１０内の圧力媒体には、所望の回転方向に従った圧力がかかる。一方、それぞれ他方の圧力チャンバ１０または９は、タンクに通じてその圧力が解除される。

【0024】

図２によると、揺動形アクチュエータは、螺旋ばね１２を含む。クランクシャフトの摩擦トルクを補償するために、この螺旋ばねを介して、ロータ８がステータ１に対して回転方向に予め付勢される。螺旋ばね１２は、複数の巻線２７を含む。螺旋ばね１２は、内側端部１４において、ロータ８のハブ２３の１つの凹部２４に回転不能に受容されている。螺旋ばね１２は、螺旋ばねの外側端部１５において、ステータ１に固定して接続されている。中央貫通孔２５が、ハブ２３の内部に設けられている。この貫通孔内に、中央バルブ１００が挿入され、カムシャフトとともに装着されている。

【0025】

図３には、揺動形アクチュエータ用の中央バルブ１００が長手方向断面図で示されている。中央バルブ１００は、一定の間隔で互いに離間した径方向の通路９７、９８、９９を有するケーシングチューブ１０１を有する。これらは、第１の作動接続部Ａ、供給接続部Ｐおよび第２の作動接続部Ｂを形成する。供給接続部Ｐは、２つの作動接続部Ａ、Ｂの間に配置されていることが好ましい。図示の実施例では、ケーシングチューブ１０１は、端面側においてタンクドレイン接続部Ｔを有する。しかし、タンクドレイン接続部Ｔは、径方向の接続部としても構成され得る。図示の実施例では、ケーシングチューブ１０１は、３つの径方向接続部のみ、つまり、２つの作動接続部ＡおよびＢ、ならびに供給接続部Ｐを有する。したがって、ケーシングチューブ１０１のすべての径方向通路９７、９８、９９は、ケーシング１０１の第１の端部からの３つの距離のうちの１つを有する。カムシャフト調整トルクを使用するための別の作動接続部は設けられていない。

【0026】

ケーシングチューブ１０１内に、中空ピストン１０２が設けられている。この中空ピストンは、リセットスプリング１０３のリセット力に抗ってケーシングチューブ１０１に対して長手方向に移動可能になっており、径方向開口部９５、９６を有する。図示されていない中空ピストン１０２の第１の位置において、第１の作動接続部Ａは、供給接続部Ｐに接続されており、同時に第２の作動接続部Ｂは、タンクドレイン接続部Ｔに接続されている。一方、中空ピストン１０２の第２の位置において、第１の作動接続部Ａおよび第２の作動接続部Ｂはブロックされる。このブロックは、しかしながら、少量の漏れ損失を伴う。この第２の位置は、図５の中央位置である。図３に示されている中空ピストンの第３の位置では、第２の作動接続部Ｂは、供給接続部Ｐに接続されており、同時に第１の作動接続部Ａはタンクドレイン接続部Ｔに接続されている。

【0027】

供給接続部Ｐの下流側で、ポンプ逆止弁５１が設けられている。ポンプ逆止弁５１の下流側には、内側キャビティ５３が続く。内側キャビティ５３は、２つの作動接続部Ａ、Ｂの間の流路に設けられている。

【0028】

中空ピストン１０２は、外側に複数の逆止弁１０４、１０５を有する。第１の逆止弁１０４に連続して構成されている逆止弁の片方は、第１の作動接続部Ａと供給接続部Ｐまたはオイルポンプ５２から油圧流体が供給される内側キャビティ５３との間の接続を開放する。したがって、油圧流体は、中空ピストン１０２が第３の位置にあり、閾値を超える圧力が作動接続部Ａに供給される場合、２つの作動接続部Ａ、Ｂの間でも内側キャビティ５３を流過することができる。第２の逆止弁１０５として構成されている、もう片方の逆止弁の１０５は、第２の作動接続部Ｂおよび供給接続部Ｐの間の接続を開放する。したがって、油圧流体は、中空ピストン１０２が第１の位置にあり、閾値を超える圧力が第２の作動接続部Ｂに供給される場合、２つの作動接続部Ａ、Ｂの間でも供給接続部Ｐを流過することができる。このように、ピストン１０２が第１の位置または第３の位置にあるとき、逆止弁１０４、１０５は、中空ピストン１０２の外側とケーシングチューブ１０１の内側との間で、油圧流体が２つの作動接続部Ａ、Ｂの一方から内側キャビティ５３に向かって流過する流路を開放することができる。したがって、必要な体積流量を増やす必要がある場合に、油圧流体が他方の作動接続部ＢまたはＡに供給されることとなる。

【0029】

ロータ８を調整するための揺動形アクチュエータシステムにおいて、圧力チャンバ９が、２つの作動接続部ＡまたはＢの一方によって供給接続部Ｐに接続されている。一方で、ロータ８の第２の圧力チャンバは、他方の作動接続部ＢまたはＡによってタンクドレイン接続部Ｔに同時に接続されている。ロータ調整の間、油圧は、タンクドレイン接続部Ｔに接続されている作動接続部に供給される。この油圧が大きくなればなるほど、調整がより迅速に実行される。図示の中央バルブ１００の逆止弁１０４、１０５は、圧力が閾値を超えると開放され、したがって圧力ピークの使用が促される。したがって、中央バルブ１００は、揺動形アクチュエータシステムの油圧ポンプの負荷がより少ない状態で、より迅速な調整を可能にする。

【0030】

第１の逆止弁１０４は、中空ピストン１０２に装着されているスリーブ９４内に設けることができる。リセットスプリング１０３は、スリーブ９４の一方の端部で支持される。リセットスプリング１０３の他方の端部は、ケーシングチューブ１０１の内側表面で支持される。スリーブ９４は、中空ピストン１０２の第２の位置において径方向通路９９を閉止することができ、それにより、作動接続部Ａに入出する油圧流が、漏れ流量を除いてブロックされる。

【0031】

スリーブ９４は、たとえば中空ピストン１０２に圧入することができる。スリーブ９４と中空ピストン１０２との間の堅固な接続のための別の方法は、溶接接続である。第２の逆止弁１０５は、同一のスリーブ９４内に、または、同様に中空ピストン１０２上を摺動する第２のスリーブ９３内に設けることができる。

【0032】

第２の逆止弁１０４を有するスリーブ９３は、中空ピストン１０２の第２の位置において径方向通路９７を閉止することができ、それにより、第２の作動接続部Ｂに入出する油圧流が、漏れ流量を除いてブロックされる。

【0033】

逆止弁１０４、１０５は、たとえば、ボールバルブでもよいので、ボールとして形成された閉止要素９０を備え得る。第１および第２の逆止弁１０４、１０５の閉止要素９０はそれぞれ、中空ピストン１０２に対して中空ピストン１０２の長手方向に移動可能である。したがって、第１の逆止弁１０４および第２の逆止弁１０５は、互いに対向して設けられている。

【0034】

中空ピストン１０２の端部に、中空ピストン１０２の径方向開口部９５、９６がそれぞれ設けられ、油圧流体が流過することができる。第１の逆止弁１０４および第２の逆止弁１０５は、径方向開口部のない中空ピストン１０２の中央区間の外側に装着されている。

【0035】

閉止要素９０は、本実施例ではスプリングを必要としない。したがって、各閉止要素９０は、弁座７０と停止部８０または８１との間の限定された範囲内で移動可能である。すなわち、逆止弁１０４、１０５は供給接続部Ｐからの内圧によって閉止される。これらの逆止弁１０４、１０５は、軸方向の供給接続部Ｐに対向する場所に、停止部８０、８１を有する。停止部８０、８１は、閉止要素９０が供給接続部Ｐに向かって軸方向に長い距離を流れ、そのために逆止弁１０４、１０５の閉止に時間がかかりすぎることを防止する逆止弁。停止部８０、８１は、中空ピストン１０２から径方向外方に延在する。停止部８０、８１は、両逆止弁１０４、１０５間の中央で、中空ピストン１０２にはめ込まれた停止スリーブ７９に設けられている。

【0036】

図４は、揺動形アクチュエータ用の中央バルブ１００の他の実施例を示している。この実施例は、特に逆止弁がボールバルブではないという点が図３の実施例と異なる。第１の逆止弁１０４は、本実施例では共通の環状閉止要素を有している。この閉止要素は、中空ピストン１０２の長手方向において、閉止要素をその一端において押圧する圧縮ばね１０６の力に抗って移動可能である。圧縮ばね１０６の他方の端部は、同一の構成の閉止要素である第２の逆止弁１０５に押圧される。

【0037】

図５および図６の詳細には、第１の実施例、つまり図３に関して、第２の位置にある中空ピストン１０２が示されている。中空ピストン１０２のこの第２の位置は、中央位置である。この中央位置において、第１の作動接続部Ａおよび第２の作動接続部Ｂはブロックされている。したがって、２つの環状バー６０、６１が、重畳部分５９、５８、５７、５６によって径方向経路９７、９９をカバーする。タンクドレイン接続部Ｔに向かう重畳部分５９、５６は、供給接続部Ｐに向かう重畳部分５８、５７よりも大きい。この実施例では、タンクドレイン接続部Ｔに向かう重畳部分５９、５６は、供給接続部Ｐに向かう重畳部分５８、５７よりも２倍の大きさになっている。ここで、タンクドレイン接続部Ｔに向かう重畳部分５９、５６は、概ね２／１０ｍｍである。他方、供給接続部Ｐに向かう重畳部分５８、５７は、１／１０ｍｍである。中空ピストン１０２がケーシングチューブ１０１に対して径方向に移動可能であるため、結果として径方向空隙がこの箇所に生じる。したがって、重畳部分５９、５８、５７、５６にも間隙が生じ、これら間隙は、油圧流体が間隙の大きさに応じて極めて絞られた状態で流れることを許容する。タンクドレイン接続部Ｔに向かう重畳部分５９、５６は充分に大きいので、したがって、この箇所での絞りは極めて強力である。圧力ピーク時に重複部分５９、５６のところで長い間隙を通過して圧力チャンバを流れる少量の油圧流体は、タンクドレイン接続部Ｔに向かって流れるが、逆止弁１０４または１０５を背後から開放することはできない。つまり、このような少量の体積流量の場合、タンクドレインに対する流れ抵抗は極めて小さいのである。したがって、中央位置においてカムシャフト調整トルクに起因して繰り返される圧力ピークが変わっても、制御に関する問題は生じない。

【0038】

供給接続部Ｐに向かう間隙長さが比較的短いので、供給接続部Ｐによって、２つの作動接続部Ａ、Ｂにも絞られた油圧が供給される。したがって、ロータ８は、ステータ１に対して予め油圧負荷されている。中央位置において予め油圧負荷を提供するために、流れ条件に関して独国公開特許公報１９８２３６１９号明細書に従って中央バルブが設けられる。

【0039】

図５は、点線により別の実施例を示している。ここでは、油圧流２００、２０１が示されている。この実施例は、径方向開口部９５、９６を省略する場合に特に意味がある。その場合、中空ピストン１０２の内側チャンバを、別のオイル導出機能のために使用することができる。中空ピストン１０２の代わりに、ムクの材料から製造されたピストンが代替的に設けられる。作動接続部Ａから第１のタンクドレイン接続部Ｔ１まで、油圧流２０１が中空ピストン１０２の外側に、すなわち中空ピストンに沿って流れる。第２の作動接続部Ｂから第２のタンクドレイン接続部Ｔ２まで、油圧流２００が中空ピストン１０２の外側に、すなわち中空ピストン１０２に沿って流れる。したがって、ディスク２０３に孔２０２が設けられるか、またはディスク２０３自体が省略され得る。外側に向かう第２のタンクドレイン接続部Ｔ２は、特に揺動形アクチュエータを駆動するために油圧流体またはオイルで潤滑されるチェーンが使用される場合に有益である。

【0040】

更なる実施例では、第１の径方向開口部９５のみが省略されるか、または第２の径方向開口部のみが省略される。

【0041】

中央位置において、第１の作動接続部Ａおよび第２の作動接続部Ｂはブロックしなくてもよい。本発明の別の実施例において、オイルポンプからの充分な圧力が存在している場合、互いに近傍に存在する２つの重畳部分５８、５７を省略することができる。すなわち、２つの作動接続部Ａ、Ｂには、供給接続部Ｐによって油圧が供給される。このように、ロータ８には、ステータ１に対して予め油圧負荷が付与される。

【0042】

別の代替的な実施例において、作動接続部ＡまたはＢのみが、それぞれ他方の作動接続部ＢまたはＡからタンクドレイン接続部に流れる油圧媒体を逆止弁逆止弁１０４または１０５を介して吸引することができる。これは、所望の回転方向のために採用される適合するらせんスプリング１２と特に組み合わせて提供され得る。

【0043】

すべての実施例において、図３および図６に基づいて説明される絞り位置３００、３０１が存在しており、これらは、まだ公開前の独国特許出願第１０２０１２１１０３３．６号明細書にも開示されている。この種の絞り位置３００または３０１は、揺動形アクチュエータについて高いレベルの制御品質を提供する。

【0044】

中空ピストン１０２を作動させるために電磁アクチュエータ３０３が設けられているが、図３には示されていない。ここで、電磁アクチュエータ３０３での流量の減少の間、圧力チャンバから出てタンクドレイン接続部Ｔに向かう油圧流体の導出がかなり早くに開始される。さらに、流量体積を上回るこの排出体積流量を示す特性曲線は、比較的線状である。

【0045】

図６から明らかなように、環状バー６０は、電磁アクチュエータ３０３に向かった方向に制御エッジ３０４を有する。すなわちケーシングチューブ１０１内部にスペース３０５を形成する。このスペースは、一方が中空ピストン１０２のスリーブ９３によって画定されるとともに他方はディスク２０３によって画定される。油圧流体は、このスペース３０５から径方向開口部９５または代替的に孔２０２を通過してタンクドレインＴに向かって流れることができる。

【0046】

絞り位置３００がないと、しかしながら、揺動形カムシャフトアクチュエータは、たとえばカムシャフト調整トルクに起因して、径方向開口部９５または孔２０２を通過してスペース３０５から押出できる分よりも多い量の油圧流体をスペース３０５に押入する傾向を持つおそれがある。その場合、電磁石に流れる電流の強度を急速に低下させた場合、第１の作動接続部Ａによって比較的高圧が付与されているスペース３０５に向かってピストン１０２を移動させることは、早期には不可能であり得る。つまり、中空ピストン１０２は電磁アクチュエータ３０３に追従できず、その箇所に間隙が生まれるのである。中空ピストン１０２が移動しないため、作動接続部Ａ、Ｂの流れ断面も変化しない。そのために絞り位置３００が第１の作動接続部Ａとスペース３０５との間に設けられる。作動接続部から少量補充される油圧流体により、スペース３０５は、迅速に開口部９５または孔２０２を介して圧力解除することができ、タンクドレイン接続部Ｔに向かう導出もより早期に行われる。したがって、電流に対するこの導出の流量を示す特性曲線は、絞り位置３００がない場合よりも直線状になる。これによって正確な制御が容易になる。

【0047】

したがって、他のスリーブ９４とは反対側のスリーブ９３に制御エッジ３０４を設ける。スペース３０５は、一方がケーシングチューブ１０１内で画定されており、また他方はケーシングチューブに対して固定されたディスク２０２によって画定されている。径方向開口部９５または孔２０２は、スペース３０５から延在する。この開口部９５または孔２０２は、タンクドレイン接続部Ｔに向かって延在する出口経路３１０にスペース３０５を油圧接続する。絞り位置３００は、制御エッジ３０４とスペース３０５との間に設けられている。

【0048】

同様の状況が絞り位置３０１に関しても存在するが、作用はより小さい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】