特許7554819カムシャフトのバルブの位相を変更する装置を備えた内燃エンジン
(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】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】カムシャフトのバルブの位相を変更する装置を備えた内燃エンジン
(51)【国際特許分類】
F01L 1/356 20060101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
F01L1/356 F
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022515129
(86)(22)【出願日】2020-09-11
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-29
(86)【国際出願番号】 IB2020058455
(87)【国際公開番号】W WO2021048804
(87)【国際公開日】2021-03-18
【審査請求日】2023-08-04
(31)【優先権主張番号】102019000016283
(32)【優先日】2019-09-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(73)【特許権者】
【識別番号】515217546
【氏名又は名称】ピアッジオ エ チ．ソシエタ ペル アチオニ
(74)【代理人】
【識別番号】100166338
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 正夫
(72)【発明者】
【氏名】マリオッティ ウォルター
【審査官】鶴江 陽介
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－２２９８３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１８５６５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－０１５６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１５０３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／００２５１３８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】英国特許出願公開第０２２６３１５２（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０１Ｌ １／３４－ １／３５６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
乗車可能な座席を有する自動車用の内燃エンジン（１、１Ｂ）であって、前記エンジン（１、１Ｂ）は、ドライブシャフト（３００）と、複数の開閉バルブ（１１０）を制御するカムシャフト（１０、２０）とを備え、前記エンジン（１、１Ｂ）は、前記ドライブシャフト（３００）に対して前記バルブ（１１０）のタイミングを変更する装置（２）を備え、前記装置（２）は、－前記カムシャフト（１０）と同じ回転軸（１０１）を中心に回転するように前記カムシャフト（１０）に遊動的に取り付けられた第１のディスク（１１）であって、前記第１のディスク（１１）は、第１のトラック（３１）を規定する第１の側面（１１Ａ）を備え、その各々が第１の基準方向（Ｒ１）に沿って延びる、第１のディスク（１１）と、
－前記カムシャフト（１０）と一体である第２のディスク（１２）であって、前記第２のディスク（１２）は、前記第１のディスク（１１）の前記第１の側面（１１Ａ）に面する第２のトラック（３２）を備え、前記第２のトラック（３２）の各々は、前記第１のディスク（１１）の対応する第１のトラック（３１）に部分的に面し、前記第２のトラック（３２）の各々は、前記第１の基準方向（Ｒ１）とは異なる第２の基準方向（Ｒ２）に沿って伸長する、第２のディスク（１２）と、
－前記第１のディスク（１１）と前記第２のディスク（１２）との間で運動を伝達するための複数の駆動要素（４０）であって、前記駆動要素（４０）は、前記第１および第２のディスク（１１、１２）の間に介在され、各駆動要素（４０）が部分的に向かい合う第１および第２のトラック（３１、３２）の対応する２つの間に収容され、前記カムシャフト（１０）の回転速度によって引き起こされる遠心力が変化すると、前記駆動要素（４０）の各々は、それぞれ、前記カムシャフト（１０）の回転軸に近い第１の基準位置と、前記カムシャフト（１０）の回転軸から遠い第２の基準位置との間で、対応する部分的に向かい合う第１および第２のトラック（３１、３２）に沿って移動する、複数の駆動要素（４０）と、
－前記第１のディスク（１１）に作用して、前記カムシャフト（１０）の回転軸（１０１）に平行な方向に沿った前記第２のディスク（１２）に対する前記第１のディスク（１１）の移動を防止する、軸方向予圧手段（７０）と、を備え、
前記装置は、前記駆動要素（４０）を保持する保持手段（６）を備え、前記保持手段（６）は、前記第１のディスク（１１）と前記第２のディスク（１２）との間に動作可能に介在され、前記第２の基準位置に向かう前記駆動要素（４０）の移動に対抗するように作用する力を発揮し、
前記保持手段（６）は、
－前記第１および第２のディスク（１１、１２）の各々に対して自由に回転するように前記第１のディスク（１１）と前記第２のディスク（１２）との間に介在されるディスク状要素（１５）であって、前記ディスク状要素（１５）は、前記駆動要素（４０）によって横断される少なくとも１つの開口（４１）を規定し、前記少なくとも１つの開口（４１）は複数のガイド面（４５）を規定し、それらの各々は前記第１および第２の基準位置間の移動中に前記駆動要素（４０）のうちの対応する１つに接触している、ディスク状要素（１５）と、
－前記ガイド面（４５）の各々を前記駆動要素（４０）のうちの対応する１つと接触させる力を前記ディスク状要素（１５）上に作用させるように、前記第１および第２のディスク（１１、１２）のうちの１つと前記ディスク状要素（１５）との間に介在される弾性手段（１６）と、
を備える、自動車用内燃エンジン（１、１Ｂ）。
【請求項2】
前記エンジンは、前記第１のディスク（１１）を回転させるための分配システム（５）を備え、前記分配システム（５）は、前記ドライブシャフト（３００）にキー止めされた第１の分配ホイール（５１）と、前記第１のディスク（１１）と一体である第２の分配ホイール（５２）と、前記ドライブシャフト（３００）の回転が前記第１のディスク（１１）に伝わるように前記第１および第２の分配ホイール（５１、５２）を接続する柔軟な駆動要素（５３）と、を備える、請求項１に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項3】
前記エンジン（１、１Ｂ）は、前記第１のディスク（１１）と一体に作られるスリーブ本体（６２）を備え、前記第１のディスク（１１）は、前記スリーブ本体（６２）の第１の端部に規定され、第２の端部にフランジ部分（６１）を含み、前記第２の分配ホイール（５２）は、前記スリーブ本体（６２）の前記フランジ部分（６１）に接続されている、請求項２に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項4】
前記軸方向予圧手段（７０）は、前記フランジ部分（６１）に作用して前記スリーブ本体（６２）を前記第２のディスク（１２）に向けて押し付けるカップスプリング（７１）を備え、前記カップスプリング（７１）は、前記フランジ部分（６１）と前記カムシャフト（１０）の端部に同軸で螺合する調整ねじ（７２）との間に介在されて、前記調整ねじ（７２）の回転によって前記カップスプリング（７１）の圧縮を引き起こす、請求項３に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項5】
前記第１のディスク（１１）は、回転運動をさらなるカムシャフトに伝達するための、または回転運動をさらなるカムシャフトから受け取るためのリングギア（１１１）を備え、前記さらなるカムシャフトは、前記第１のディスク（１１）が取り付けられるものとは異なる、請求項１～４のいずれか１項に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項6】
前記ディスク状要素（１５）は、前記駆動要素（４０）の各々のための開口部（４１）を備え、各開口部（４１）は、前記第１の基準方向（Ｒ１）および前記第２の基準方向（Ｒ２）に対して傾斜している第３の直線基準方向（Ｒ３）にしたがって少なくとも部分的に延びるガイド面（４５）を規定する、請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項7】
前記弾性手段は、各開口部（４１）のための弾性スプリングを備え、各弾性スプリングは、当該弾性スプリングの第１の端部（１６Ａ）で、前記ディスク状要素（１５）によって定義される第１の境界面（４８）に載り、当該弾性スプリングの前記第１の端部と反対側の第２の端部（１６Ｂ）で、前記第２のディスク（１２）により定義される第２の境界面（４９）に載る、請求項１～６のいずれか１項に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項8】
各弾性スプリングについて、前記第１の境界面（４８）は、前記第２のディスク（１２）に面する前記ディスク状要素（１５）の第１の側面（１５Ａ）から軸方向に出ている軸方向部分（１８）によって規定され、各弾性スプリングについて、前記第２の境界面（４９）は、前記ディスク状要素（１５）に面する前記第２のディスク（１２）の側面（１２Ａ）上に定義された座（３５）の第１の側面（３５Ａ）によって定義され、各弾性スプリングについて、前記軸方向部分（１８）は、前記座（３５）の第２の側面（３５Ｂ）に近い位置で前記座（３５）に配置されている、請求項７に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項9】
前記駆動要素（４０）は、金属材料からなるボールである、請求項１～８のいずれか１項に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【請求項10】
前記第１のディスク（１１）の前記第１のトラック（３１）および前記第２のディスク（１２）の前記第２のトラック（３２）は、テーパー形状を有し、前記第１のトラック（３１）および前記第２のトラック（３２）の側面（３１Ｂ、３２Ｂ）が、前記駆動要素（４０）上に載るように構成される、請求項１～９のいずれか１項に記載のエンジン（１、１Ｂ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、乗車可能な座席を有する車両の製造分野に関する。この用語は、一般に、主に人を輸送することを目的とした、２輪、３輪または４輪を有するオートバイ（ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ）または自動車（ｍｏｔｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ）を意味する。本発明は、特に、複数の（サクションまたはリリーフ）バルブを制御するためのカムシャフトと、ドライブシャフトに対する前記カムシャフト、すなわち前記バルブ、の位相を変更するための装置とを備える、乗車可能な座席を有する車両のための内燃エンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、乗車可能な座席を有する車両の内燃エンジンは、シリンダの燃焼室内のピストンの動きによって回転するドライブシャフトを備える。また、エンジンは、燃焼室に混合気を導入するための１つまたは複数のサクションバルブ（ｓｕｃｔｉｏｎ ｖａｌｖｅ）と、燃焼ガスを排出するための１つまたは複数のリリーフバルブ（ｒｅｌｉｅｆ ｖａｌｖｅ）とを備える。サクションバルブとリリーフバルブは、ドライブシャフトに機械的に接続されたそれぞれのカムシャフトによって、典型的には歯車、ベルト、またはチェーンからなる分配システム（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）を介して制御される。したがって、分配システムを介したカムシャフトの回転運動は、ドライブシャフトの回転運動と同期している。
【0003】
「タイミング（ｔｉｍｉｎｇ）」とは、通常、ピストンの所定位置を基準として、サクションバルブとリリーフバルブの開閉が発生する瞬間を意味する。特に、タイミングを定義するために、ＢＤＣ（下死点）を基準として開バルブ進角（または遅角）（ｏｐｅｎｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ （ｏｒ ｄｅｌａｙ） ａｎｇｌｅ）が考慮され、ＵＤＣ（上死点）を基準として閉バルブ進角（または遅角）（ｃｌｏｓｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ （ｏｒ ｄｅｌａｙ） ａｎｇｌｅ）が考慮される。進角とは、バルブが完全に開／閉位置に到達し、そのストロークが終了する瞬間と定義される。したがって、進角の値は、バルブが開動作（全閉状態から）または閉動作（全開状態から）を開始する瞬間となる。
【0004】
ある時間間隔、すなわちドライブシャフトの所与の回転角度において、サクションバルブとリリーフバルブとが同時に開いていることは同様に知られている。この区間は「交差角（ｃｒｏｓｓｉｎｇ ａｎｇｌｅ）」と呼ばれ、排気ガスが燃焼室から素早く出て、新鮮なガスの吸引を増加させることができる吸引を誘発するステップである。このため、サクションバルブとリリーフバルブのタイミングが交差角の値となる。
【0005】
この交差角の値によって、ドライブシャフトの回転速度に応じたさまざまな効果が得られることは周知のとおりである。交差角の値を大きくすると、高回転域での性能は向上するが、低回転域ではエンジンの効率が悪くなり、さらに燃焼効率が悪くなるため、排気ガスが増加する。逆に、交差角をかなり抑えると、高回転域でエンジンの効率が低下する。
【0006】
上記に関し、サクションバルブおよび／またはリリーフバルブのタイミングを変更する、すなわち、バルブの交差角の値を回転数の関数として変更する技術的解決策が種々提案されている。
【0007】
特許文献１には、このような技術的解決策の１つが記載されている。具体的には、特許文献１は、分配システムが、２つのカムシャフトからなるＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）タイプのエンジンであり、一方がサクションバルブ、他方がリリーフバルブの制御を目的とし、これらのカムシャフトはエンジンヘッドの上方に配置されているエンジンを記載している。分配システムは、ドライブシャフトと一体化した駆動歯車を備える。３つのホイール（駆動、従動）ホイールは、駆動ベルトで接続されている。各駆動ホイールは、対応するカムシャフトの端部近くに取り付けられ、ホイール自体に対するカムシャフトの相対回転を可能にする。
【0008】
対応するバルブのタイミングを変更するための装置が、カムシャフトの各々に設けられている。各カムシャフト用の分配システムの従動ホイールは、従動ホイールに隣接する位置を取るように、溝付きプロファイルカップリングを介してカムシャフトの前記端部にキー止めされたガイド要素と共に、前記装置の一部であり、それにより、従動ホイールの一側面がガイド要素の一側面に面する。従動ホイールとガイド要素との間には、ボール形状の動きの駆動要素が介在している。各駆動要素は、従動ホイールの前記側面に定義されたトラック（ｔｒａｃｋ）に部分的に収容され、ガイド要素の前記側面に定義された対応するトラックに部分的に収容される。従動ホイールのトラックは、カムシャフトの回転軸に直交する平面上で評価された傾斜を有し、この傾斜は、ガイド要素上に定義されたトラックの傾斜とは異なっている。したがって、各駆動要素は、部分的にしか向い合っていない２つのトラックの間に収容される。さらに、両方の構成要素（従動ホイールとガイド要素）のためのトラックは、半径方向の断面平面上で評価される湾曲したプロファイルを有している。
【0009】
特許文献１に記載の装置は、ガイド要素に作用し、ガイド要素を軸方向に従動ホイールに押し付けるスラスト手段をさらに備えている。ドライブシャフトの回転は、上述した分配システムを介して、対応するカムシャフトに取り付けられた対応する従動ホイールに伝達される。駆動要素の回転運動は、駆動要素によってカムシャフトに伝達される。回転速度が上がると、遠心力によって駆動要素はトラックに沿って外側へ、つまりカムシャフトの回転軸から離れる方向へ押し出される。トラックの形状により、ガイド要素は、従動ホイールに対して相対回転をしながら軸方向に移動する。この回転により、カムシャフトが従動ホイールに対して相対的に回転し、したがって、対応するバルブのタイミングが変更される。
【0010】
上記と同様の技術的解決策は、特許文献２、特許文献３および特許文献４にも記載されている。これらの技術的解決策、および概念的に類似した他の技術的解決策は、予め設定された機能性を達成するものの、特定の欠点を有する。主なものは、相変更を達成するために相互作用する構成要素を特徴づける複雑さにおいて検出される。
【0011】
特に、これらの公知の解決策では、ボールの数が増加しており、その結果、ボールを支持し、タイミング変更のためにそのガイドを規定するそれぞれのトラックを規定するための２つの構成要素（分配システムによって作動する従動ホイールおよび従動軸にキー止めされるガイド要素）の処理が長く、負担がかかる。ボールの数を増やすことは、構成要素の回転を正しく駆動する必要性によって指示され、それはボールとトラックの間に存在するクリアランスに悩まされる。このようなクリアランスは、トラックに沿ったボールの動きにも影響し、したがって、ボール自体を支持する２つの構成要素の間の相対的な回転にも影響する。
【0012】
トラックの数の増加に加えて、同じボールの表面のプロファイルも、位相変更装置を形成する２つのコンポーネントの時間、したがって処理コストにどのように影響するかを見出すことができる。上記に示したように、ボールは、従動輪に対するガイド要素の軸方向移動を確実にするために、各構成要素について湾曲したプロファイルを有する。
【0013】
記載された解決策の別の制限は、位相変更の特徴が、トラックのサイズおよび形状、ならびに駆動要素の数に厳密に依存するという事実に見出される。したがって、そのような特徴を変更する場合、実際には、位相変更器の構成要素（分配システムによって作動する従動ホイールと、従動軸にキー止めされたガイド要素）を、便利な構成で、異なる位相変更を達成できる他のものと交換する必要性がある。実際、公知の解決策による位相変更機能の修正は、位相変更器構成要素の異なる設計を必要とし、したがって、著しく負担のかかる運用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【文献】米国特許第９７１９３８１号明細書
【文献】特開２０１０－３１７８５５号公報
【文献】特開２００９－１８５６５６号公報
【文献】特許第５７２４６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
そこで、本発明の主たる課題は、上記欠点を克服することができる乗車可能な座席を有する車両用内燃エンジンを提供することである。この課題の範囲内で、本発明の第１の目的は、カムシャフトのタイミングを変更するための装置を備え、そのような装置が比較的少ない数の駆動要素を必要とする内燃エンジンを提供することである。本発明の他の目的は、タイミング変更装置の構成要素が単純化された形状を有し、製造が容易なエンジンを提供することである。本発明のさらに別の目的は、相変更の特徴の可能な修正が、迅速にかつ高い競争力のあるコストで作動され得るエンジンを提供することである。
【0016】
本発明の目的は、信頼性が高く、製造が容易で、コスト競争力のあるタイミング変更装置（ｔｉｍｉｎｇ ｃｈａｎｇｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）を有するエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記課題および目的は、カムシャフトのタイミングの変更を意図する装置に、保持手段であって、遠心力によって引き起こされる駆動要素の移動に対抗し（ｏｐｐｏｓｅ）、同じ駆動要素と装置の構成要素上に定義されたトラックとの間の既存のクリアランスを相殺する保持手段を導入することによって達成され得ることを、出願人は確認した。より詳細には、上記課題および目的は、乗車可能な座席（ｒｉｄａｂｌｅ ｓｅａｔ）を有する自動車用の内燃エンジンによって達成され、前記エンジンは、ドライブシャフトと、複数の開／閉バルブを制御するカムシャフトとを備え、前記エンジンは、前記ドライブシャフトに対してバルブのタイミングを変更するための装置を備えている。
【0018】
本発明によれば、この装置は、
－前記カムシャフトと同じ回転軸を中心に回転するように前記カムシャフトに遊動的に取り付けられた第１のディスクであって、前記第１のディスクは、第１のトラックを規定する第１の側面を備え、その各々が第１の基準方向に沿って延びる、第１のディスクと、
－カムシャフトと一体であり、第１のディスクの第１の側面に面する第２のトラックを備え、前記第２のトラックの各々は、第１のディスクの対応する第１の溝に部分的に面し、前記第２のトラックの各々は、第１の方向とは異なる第２の基準方向に沿って伸長する、第２のディスクと、
－前記第１のディスクと前記第２のディスクとの間で運動を伝達するための複数の駆動要素であって、駆動要素はディスクの間に介在され、各駆動要素は前記部分的に向かい合うトラックの対応する２つの間に収容され、カムシャフトの回転速度による遠心力が変化すると、駆動要素の各々は、それぞれ、カムシャフトの回転軸に近い第１の基準位置と、遠い第２の基準位置との間を対応する部分的に向かい合うトラックに沿って移動する、複数の駆動要素と、
－第１のディスクに作用し、カムシャフトの回転軸に平行な方向に沿った第２のディスクに対する第１のディスクの並進を防止する軸方向の予圧手段と、を備える。
－前記カムシャフトと同じ回転軸を中心に回転するように前記カムシャフトに遊動的に取り付けられた第１のディスクであって、前記第１のディスクは、第１のトラックを規定する第１の側面を備え、その各々が第１の基準方向に沿って延びる、第１のディスクと、
－カムシャフトと一体であり、第１のディスクの第１の側面に面する第２のトラックを備え、前記第２のトラックの各々は、第１のディスクの対応する第１の溝に部分的に面し、前記第２のトラックの各々は、第１の方向とは異なる第２の基準方向に沿って伸長する、第２のディスクと、
－前記第１のディスクと前記第２のディスクとの間で運動を伝達するための複数の駆動要素であって、駆動要素はディスクの間に介在され、各駆動要素は前記部分的に向かい合うトラックの対応する２つの間に収容され、カムシャフトの回転速度による遠心力が変化すると、駆動要素の各々は、それぞれ、カムシャフトの回転軸に近い第１の基準位置と、遠い第２の基準位置との間を対応する部分的に向かい合うトラックに沿って移動する、複数の駆動要素と、
－第１のディスクに作用し、カムシャフトの回転軸に平行な方向に沿った第２のディスクに対する第１のディスクの並進を防止する軸方向の予圧手段と、を備える。
【0019】
本発明によるエンジンは、タイミング変更装置が駆動要素を保持する手段を備え、前記保持手段は、２つのディスクの間に作動的に介在され、第２の基準位置への駆動要素の移動に対抗する傾向の力を発揮する。
【0020】
可能な実施形態によれば、エンジンは、第１のディスクを回転させるための分配システムを備え、このような分配システムは、ドライブシャフトにキー止めされた第１の分配ホイールと、第１のディスクと一体である第２の分配ホイールと、ドライブシャフトの回転が第１のディスクに伝達されるように２つの分配ホイールを接続する柔軟な駆動要素と、を備える。
【0021】
一実施形態によれば、エンジンは、第１のディスクと一体に作られるスリーブ本体を備え、スリーブ本体の第１の端部に第１のディスクが規定され、スリーブ本体の第２の端部にフランジ部分が規定され、前記第２の分配ホイールは、スリーブ本体のフランジ部分に接続されている。
【0022】
可能な実施形態では、前記予圧手段は、スリーブ本体を第２のディスクに向かって押すように前記フランジ部分に作用するカップスプリングを備え、カップスプリングは、フランジ部分と、カムシャフトの端部に同軸でねじ込まれる調整ねじとの間に介在されて、ねじの回転がカップスプリングの圧縮を引き起こす。
【0023】
好ましい実施形態によれば、第１のディスクは、回転運動をさらなるカムシャフトに伝達するための、またはさらなるカムシャフトから回転運動を受け取るためのリングギアを備え、前記さらなるカムシャフトは、前記第１のディスクが取り付けられるものとは異なる。
【0024】
可能な実施形態によれば、保持手段は、
－ディスクの各々に対して自由に回転するように第１のディスクと第２のディスクとの間に介在されるディスク状要素であって、ディスク状要素は、駆動要素によって横断される少なくとも１つの開口を規定し（ｄｅｆｉｎｅ）、前記少なくとも１つの開口は複数のガイド面を規定し（ｄｅｆｉｎｅ）、その各々は前記基準位置間の移動中に駆動要素のうちの対応する１つに接触している、ディスク状要素と、
－前記ディスクのうちの１つと前記ディスク状要素との間に介在され、前記ディスク状要素に力を与えて、ガイド面の各々を前記駆動要素の対応する１つと接触させる弾性手段と、を備える。
－ディスクの各々に対して自由に回転するように第１のディスクと第２のディスクとの間に介在されるディスク状要素であって、ディスク状要素は、駆動要素によって横断される少なくとも１つの開口を規定し（ｄｅｆｉｎｅ）、前記少なくとも１つの開口は複数のガイド面を規定し（ｄｅｆｉｎｅ）、その各々は前記基準位置間の移動中に駆動要素のうちの対応する１つに接触している、ディスク状要素と、
－前記ディスクのうちの１つと前記ディスク状要素との間に介在され、前記ディスク状要素に力を与えて、ガイド面の各々を前記駆動要素の対応する１つと接触させる弾性手段と、を備える。
【0025】
前記ディスク状要素は、好ましくは、駆動要素の各々のための開口部を備え、各開口部は、前記第１の方向および前記第２の方向に対して傾斜している第３の基準方向にしたがって少なくとも部分的に延びるガイド面を定義する（ｄｅｆｉｎｅ）。
【0026】
弾性手段は、好ましくは、各開口部のための弾性スプリングからなり、各弾性スプリングは、その第１の端部で、ディスク状要素によって規定される第１の境界面または当接面（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）に載り（ｒｅｓｔ）、第１の端部と反対側のその第２の端部で、第２のディスクにより規定される第２の境界面または当接面（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）に載る（ｒｅｓｔ）。
【0027】
可能な実施形態によれば、各スプリングについて、対応する第１の境界面は、第２のディスクに面するディスク状要素の第１の側面から軸方向に出ている軸方向部分によって規定され、その際、各スプリングについて、第２の境界面は、代わりにディスク状要素に面する第２のディスクの側面上に規定された座（ｓｅａｔ）の第１の側面によって規定され、各スプリングについて、前記軸方向部分は、前記座の第２の側面に近い位置で前記座に配置されている。
【0028】
好ましい実施形態によれば、前記駆動要素は、金属材料で作られたボールである。
【0029】
さらなる実施形態によれば、第１のディスクの第１のトラックは、第２のディスクに対して反対方向のテーパー形状を有し、第２のディスクの第２のトラックは、第１のディスクに対して反対方向のテーパー形状を有する。
【0030】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面を用いて非限定的な例として示される、本発明によるエンジンのいくつかの好ましい、しかし排他的ではない実施形態の以下の詳細な説明の議論から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【発明を実施するための形態】
【0032】
図中の同じ数字および参照文字は、同じ要素または部品を示している。
【0033】
前述の図を参照すると、本発明は、乗車可能な座席を有する自動車用の燃焼エンジンに関し、この用語は一般に、主に人を輸送することを目的とした、２輪、３輪または４輪を有するオートバイまたは自動車を意味する。図１は、本発明による内燃エンジン１の特定の部品を概略的に示しているが、本発明を理解するのに必須ではない他の部品は、例示的な明確さを増すという理由で示されていない。
【0034】
本発明によるエンジン１は、複数のサクションバルブ１１０および複数のサクションバルブ２１０をそれぞれ制御するために、第１の回転軸１０１を中心に回転する第１のカムシャフト１０と、第２の回転軸１０２を中心に回転する第２のカムシャフト２０と、を備えている。エンジン１はまた、ドライブシャフトに対する、２つのカムシャフト１０、２０のうちの一方のバルブ１１０、２１０のタイミングを変更するための装置２を備えている。ドライブシャフトは、添付の図には示されておらず、むしろ参照数字３００を有する軸によって概略的に示されている。装置２は、説明の続きにおいて、「位相変更器（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅｒ）２」または「位相変更装置（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）２」という用語によっても示される。
【0035】
図１に示す実施形態では、装置２は、ドライブシャフト３００に対するサクションバルブ２１０の位相を変更するために、第１のカムシャフト１０に適用される。しかしながら、装置２は、リリーフバルブ２２０の位相を変更するために、第２のカムシャフト２０と動作的に関連付けられることも可能である。さらに、本発明のさらなる可能な実施形態によれば、エンジン１は、サクションバルブの位相を変更するための第１の装置と、リリーフバルブの位相を変更するための第２の装置とを備えることができ、これらの位相変更装置は、それぞれ、第１のカムシャフトと第２のカムシャフトとに動作的に関連している。
【0036】
以下の説明では、位相変更装置２について、主に第１のカムシャフト１０を参照しながら説明するが、より一般的な用語「カムシャフト１０」によっても示される。位相変更装置２の構成要素を参照すると、「軸方向の」および「軸方向に」という用語は、第１のカムシャフト１０の回転軸１０１に沿って評価される距離、厚さ、および／または位置を意味する。
【0037】
本発明によれば、位相変更器２は、第１のディスク１１とカムシャフト１０とが同一の回転軸１０１を中心に回転するように、カムシャフト１０に遊動的にかつ同軸に取り付けられた（ｍｏｕｎｔｅｄ ｉｄｌｙ ａｎｄ ｃｏａｘｉａｌ）第１のディスク１１を備えている。「遊動的（ｉｄｌｅ）」であることにより、第１のディスク１１は、カムシャフト１０に対して回転の自由度を保ち、逆に、カムシャフト１０は、第１のディスク１１に対して回転の自由度を保つ。それにより、カムシャフト１０は、以下でよりよく説明されるように、バルブのタイミングを変更するように、第１の回転軸１０１を中心として第１のディスク１１に対して回転することができる。
【0038】
第１のディスク１１は第１の側面１１Ａを備え、第１の側面１１Ａ上に、第１のトラック３１、特にスロット状の溝（例えば図８参照）、以下、第１の溝（ｇｒｏｏｖｅ）３１として示す、が定義されている。それらの各々は、第１の直線基準方向（図１３および図２５においてＲ１で示される）に沿って延在している。好ましくは、しかし排他的ではなく、３つの第１の溝３１があり、それらは、それぞれの直線基準線Ｒ１がそれらの相互交差で正三角形を識別するように分配される。図に示す可能な、しかし排他的ではない実施形態において、第１の溝３１はブラインドであり、すなわち、それらは軸方向におけるそれらの延長を定義する底面を備えている。代替の実施形態（図には示されていない）において、第１の溝３１は、第１のディスク１１の軸方向の厚さを通過することができる。
【0039】
位相変更装置２はまた、第１の回転軸１０１を中心にこれと一体的に回転するようにカムシャフト１０に連結された第２のディスク１２を備えている。この目的のため、図に示す好ましい実施形態によれば、第２のディスク１２は、カムシャフト１０と一体に作られている。あるいは、第２のディスク１２は、カムシャフト１０から独立して作られることができ、次いで、それに（例えば、キー接続を介して）剛性的にキー接続されることができる。
【0040】
いずれの場合も、第２のディスク１２はまた、第２の基準方向（図中Ｒ２で示す）に沿って延びる複数の第２のトラック、特にスロット状の溝、以下、第２の溝（ｇｒｏｏｖｅ）３２として示す、を備えている。第２の溝３２は、第２のディスク１２の一面１２Ａのみに、すなわち第１のディスク１１について上述したのと同様の解決策により定義されてもよく、あるいは代替的に図に示す解決策のように（例えば図６および図８を参照）、第２のディスク１２の厚さを軸方向に通過してもよい。
【0041】
いずれにしても、２つのディスク１１、１２は、カムシャフト１０上に軸方向に配置され、第２の溝３２の各々が少なくとも部分的に前記第１の溝３１の対応する１つに面するように、回転軸１０１を中心に角度を付けて配置されている。したがって、第２の溝３２の数は、好ましくは、第１の溝３１の数に対応する。
【0042】
さらに、第２の溝３２は、各々の第２の方向Ｒ２が、それが部分的に面する対応する第１の溝３１の第１の方向Ｒ１に対して傾くように定義されている。基準方向Ｒ１、Ｒ２の異なる傾斜は、図１３に明確に示されている。
【0043】
本発明の目的のために、「スロット（ｓｌｏｔ）」とは、（第１および第２の）溝（ｇｒｏｏｖｅ）のうち、直線状の対向する伸び部分と、対向し同じ曲率半径を有する２つの曲線部分とが識別される形状を意味する。
【0044】
位相変更装置２は、複数の駆動要素４０を備え、各駆動要素４０は、上に示した２つのディスク１１、１２の間に介在される。より正確には、各駆動要素４０は、前記第１の溝３１のうちの１つと、これに部分的に対向する前記第２の溝３２の対応する１つとの間に収容される。駆動要素４０は、回転運動を第１のディスク１１から第２のディスク１２に、すなわち第２のディスク１２と一体であるカムシャフト１０に伝達する目的を果たす。
【0045】
本発明によれば、位相変更器２は、第２のディスク１２に対する第１のディスク１１の軸方向移動を排除するように、したがって、駆動要素４０を２つのディスク１１、１２の間に、各々が収容されている２つの溝（第１の溝３１および対応する溝３２）内に維持するように構成された予圧手段（ｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ ｍｅａｎｓ）７０を備えている。予圧手段７０の可能な実施形態については、後述する。
【0046】
全体として、２枚のディスク１１、１２と駆動要素４０とによって、遠心式位相変更器２が構成される。したがって、回転速度の増加によって引き起こされる遠心力の増加に続いて、駆動要素４０の各々は、同じ要素が収容される座（ｓｅａｔ）を規定する２つの溝３１、３２全体に沿って外側に移動する（すなわち、回転軸１０１から離れるように移動する）。特に、このような移動は、回転軸１０１に近い第１の基準位置と、回転軸１０１から遠い第２の基準位置との間で生じる。
【0047】
駆動要素４０の各々について示される（第１および第２の）位置は、好ましくは、駆動要素４０が収容される溝３１、３２の対応する端部によって規定される。後により良く説明するように、第１の溝３１を参照する第１の方向Ｒ１に対して、第２の溝３２を参照する第２の方向Ｒ２の異なる傾きに際して、第１の基準位置から第２の基準位置への駆動要素４０の移動は、第１のディスク１１に対して第２のディスク１２（したがってカムシャフト１０）の相対回転を引き起こす。このような相対回転は、ドライブシャフト３００に対するカムシャフト１０のバルブ１１０のタイミングの変更に変換される。
【0048】
本発明は、前記位相変更装置２が、第１のディスク１１と第２のディスク１２との間に介在する駆動要素４０を保持する手段６を備えていることを特徴とする。このような保持手段６は、駆動要素４０に作用し、駆動要素４０を上記の第１の位置に向けて（すなわち、回転軸１０１に向けて）押し付ける傾向にある力を駆動要素４０の各々に作用させる。保持手段６の採用により、駆動要素４０と溝３１、３２との間のクリアランスを回復することができ、したがって、伝達をより効率的にすることができることが示された。公知のタイプの遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｈａｎｇｅｒ）に関して、保持手段６の採用は、駆動要素４０の数、したがって、溝３１、３２の数を減らすことを可能にする。全体として、これは、ディスクの構造の簡素化をもたらし、したがって、エンジンの製造および組立に関連するコストの削減をもたらす。
【0049】
図１～図４に示す可能な実施形態によれば、第１のディスク１１の回転は、ドライブシャフト３００によって直接作動する分配システム５によって引き起こされる。このような分配システム５は、ドライブシャフト３００（図２に破線で示す）にキー止めされた第１の分配ホイール５１と、第１のディスク１１と一体である第２の分配ホイール５２と、ドライブシャフト３００の回転が位相変更器２の第１のディスク１１に伝達されるように２つの分配ホイール５１、５２を接続する（チェーンまたはベルトの形態の）柔軟な（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）駆動要素５３と、を備えている。
【0050】
分配システム５は、回転を第２のカムシャフト２０にも伝達するように構成され得ることは注目に値する。上に示したように、可能な実施形態では、リリーフバルブの位相を変更するためのさらなる装置（第１のシャフトについて上に説明したものと同様）が、第２のカムシャフト２０と関連付けられ得る。したがって、このさらなる装置の第１のディスクも、エンジンの分配システムによって作動させることができる。
【0051】
実施形態（例えば図４に示す）によれば、第２の分配ホイール５２は、第１のディスク１１と一体に作られたスリーブ本体（ｓｌｅｅｖｅ ｂｏｄｙ）６２のフランジ部分（ｆｌａｎｇｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）６１に接続されている。第１のディスク１１は、特に、フランジ部分６１を規定する第２の端部とは反対側の、スリーブ本体６２の第１の端部に規定されている。第２の分配ホイール５２は、好ましくは、ねじ接続手段６６を介してフランジ部分６１に接続されている。図３および図４を参照すると、スリーブ本体６２は、好ましくは、既に上に示した目的のために、第１のディスク１１が第２のディスク１２に面するようにカムシャフト１０の端部１０Ａに取り付けられる。
【0052】
その可能な実施形態において、上記予圧手段７０は、スリーブ本体６２のフランジ部分６１を第２のディスク１２に向かって押すように作用するカップスプリング７１を備える。カップスプリング７１は、フランジ部分６１と、フランジ部分６１が配置されたカムシャフト１０の端部に同軸で螺合する調整ねじ７２との間に介在されている。閉止ねじ７２は、カップスプリング７１の圧縮をもたらし、したがって、第１のディスク１１が第２のディスク１２から離れる方向に移動することに対抗する軸方向の力をもたらす。
【0053】
構造的に異なるが機能的には上述と同等である予圧手段の他の実施形態は、いかなる場合も本発明の範囲に含まれると考えられる。
【0054】
図に示す好ましい実施形態によれば、第１のディスク１１は、同じ第１のディスク１１が取り付けられるものとは異なる、さらなるカムシャフトに回転運動を伝達するためのリングギア１１１を備える。リングギア１１１は、好ましくは、ギアホイールに相当する構成をとるように、第１のディスク１１と一体に作られる。
【0055】
図１～図４に示す、すなわち位相変更装置２が第１のカムシャフト１０と作動的に関連している場合、リングギア１１１は、第２のカムシャフト２０とその回転軸１０２を中心に一体的に回転するギアホイール２２２に噛み合っている。サクションバルブに加えてリリーフバルブについてもタイミングを変更することが代わりに提供され得る代替実施形態では、ギアホイール２２２は、第２のカムシャフト２０に関連付けられたさらなる変更装置の第１のディスクと一体であることが可能である。
【0056】
図９および図１０は、本発明によるエンジン（参照数字１Ｂで示す）のさらなる実施形態を示し、この場合、第２のカムシャフト２０は、上述の技術的特徴を有する位相変更装置（参照数字２Ｂで示す）を備える。またこの場合、カムシャフト１０と一体のギアホイール２２３と噛み合うリングギア（１１１Ｂで示す）が、装置２Ｂの第１のディスク（１１Ｂで示す）と一体化されている。これにより、第１のカムシャフト１０の回転により、第１のディスク１１Ｂの回転が生じる。要するに、リングギア１１１Ｂおよびギアホイール２２３は、第１のカムシャフト１０からの運動のリングギア１１１Ｂへの戻り駆動を規定する。したがって、一般に、第１のディスク１１、１１Ｂのリングギア１１１～１１１Ｂは、同じ第１のディスク１１が取り付けられるものとは異なるさらなるカムシャフトからの回転運動を受けるように規定されてよい。
【0057】
本発明の目的のために、第１のディスク１１が第２のディスク１２の「駆動ディスク」の機能を果たすことは注目に値する。いずれにせよ、第１のディスク１１の回転は、同駆動ディスクが取り付けられたカムシャフト（１０または２０）の外部にある構成部品によって引き起こされる。図１～図４に示す実施形態では、第１のディスク１１は、実際に分配システム５によって作動される一方、図９および図１０の実施形態では、第１のディスク１１は、ホイール１１１Ｂおよび２２３によって規定される戻り駆動を介して作動される。
【0058】
また、図１および図４の実施形態が特に有利であるのは、位相変更装置２の一部であることに加えて、第１のディスク１１が有利には第２のカムシャフト２０に運動を伝達するための手段として使用されるからであることに注目すべきである。先行技術に関して、特に特許文献１の記載に関して、この技術的解決策は、分配システムを単純化し、したがってバルブのタイミングをとるために用いられるエンジンの構成要素を削減することを可能にする。
【0059】
図６および図８に示す好ましい実施形態によれば、位相変更装置２の保持手段６は、カムシャフト１０に取り付けられ、２つのディスク１１、１２の各々に対して自由に回転するように第１のディスク１１と第２のディスク１２との間に介在するディスク状要素（ｄｉｓｃｏｉｄａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）１５を備えている。ディスク状要素１５は、その軸方向厚さ全体を通る１つ以上の開口部４１を規定し、この開口部は、１つ以上の前記駆動要素４０によって横切られる。前記１つ以上の開口部４１は、そのプロファイルの一部で、複数のガイド面４５を規定し、その各々は、遠心力によって引き起こされる、上記に示された２つの基準位置の間のその移動中に、対応する駆動要素４０と接触する。
【0060】
本実施形態では、保持手段６は、各ガイド面４５を対応する駆動要素４０に常に接触させる力をディスク状要素１５上に作用させるように、２枚のディスク１１、１２のうちの一方とディスク状要素１５との間に介在された弾性手段（スプリング１６）も備えている。その形状および弾性手段１６の作用により、各ガイド面４５は、対応する駆動要素４０上の要素自体の移動に対抗する作用を及ぼす。この作用により、駆動要素４０と溝３１、３２との間の既存のクリアランスを回復しつつ、装置２の安定した動作を保証するように同じ要素の動きを安定化させることができる。
【0061】
詳細には、各ガイド面４５の形状も、バルブのタイミング変更法則を規定するものである。特に、開口部におけるガイド面の形状自体、すなわち開口部の内部形状自体は、適用されるエンジンのタイプの関数として適合させてよく、したがって、バルブの異なるタイミングを生成し得る。実際、開口部を有するディスクの介在は、好適に形成された開口部が、例えば回転速度の関数として、ボールの動きの法則を引き起こすので、タイミングの特定の機械的調整を生み出す。例えば、開口部は、第１の回転速度を超えない場合、ボールがガイド面の形状によって静止するのを保留するような形状であってよい。そのような回転速度を超えると、代わりにボールが動くので、ガイド面の形状の関数としてなど、決定された速度が常に保たれる。複数のガイド面は、単一の開口部、複数のガイドストレッチを得てよく、各々は、したがってタイミングの専用の変更を引き起こすようにボールを従わせるために、それぞれの法則を定義する。
【0062】
このシステムは、タイミングがスプリングの種類とスプリングに接触する採用された質量の直接的かつ排他的な関数である公知技術のシステムに関して、非常に進化している。
【0063】
実施形態において、ディスク状要素１５は、各駆動要素４０のための開口部４１を備える。各開口部４１は、実質的に「半スロット（ｈａｌｆ ｓｌｏｔ）」のように構成されたガイド面４５を規定し、この用語は、「スロット」形状に関して直線の伸びのうちの１つを欠いた形状を意味する。スロット形状は、断面図である図１３～図１５間の比較から推測できるように、第１の方向Ｒ１および第２の方向Ｒ２に対して傾斜している第３の直線基準方向（Ｒ３で示す）（形状の直線の伸びに平行）によって特徴付けられる。
【0064】
弾性手段は、好ましくは、各開口部４１、したがって各駆動要素４０に対応する弾性スプリング１６からなる。各弾性スプリング１６は、その第１の端部１６Ａで、ディスク状要素１５によって定義された第１の境界面（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）４８上に載り（ｒｅｓｔ）、その第２の端部１６Ｂ（前記第１の端部と反対側）で、第２のディスク１２によって定義された第２の境界面（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）４９上に載っている（ｒｅｓｔ）。したがって、各スプリング１６は、ディスク状要素１５と第２のディスク１２との間に動作可能に配置される。各スプリング１６は、好ましくは、対応する開口部４１の一部分に少なくとも部分的に収容されたままである。
【0065】
再び好ましい実施形態によれば、各スプリングについて、対応する第１の境界面４８ １６は、第２のディスク１２に面するディスク状要素１５の第１の側面１５Ａから軸方向に出ている（ｅｍｅｒｇｅ）部分１８によって定義される。各スプリングについて、第２の境界面４９ １６は、代わりに、ディスク状要素１５に面する第２のディスク１２の側面１２Ａ上に規定された座（ｓｅａｔ）３５の第１の側面３５Ａによって規定される（図６参照）。各スプリングについて、ディスク状要素１５ １６の軸方向部分１８は、前記第１の側面３５Ａとは反対側の第２の側面３５Ｂに近い位置で座３５に配置される。それによって、各スプリング１６は、第２のディスク１２に定義された対応する座３５に少なくとも部分的に収容されたままである。
【0066】
各スプリング１６の位置決めを可能にすることに加えて、この解決策は、位相変更装置４５の組立作業を有利に容易にすることが示されている。実際、座３５の対向する側面（３５Ａおよび３５Ｂ）および軸方向部分１８は、全体として、それぞれの構成要素の相互位置決めのための物理的基準の有利なシステムを定義する。
【0067】
図に示す可能な、しかし排他的ではない実施形態において、座３５は、第２のディスク１２の全厚さを軸方向に通過してよい。あるいは、座３５は、ブラインドであってもよい。座３５の全ての側面を規定する表面は、好ましくは、軸方向に延在する。
【0068】
本発明の好ましい実施形態によれば、駆動要素４０は、金属材料で作られたボールである。したがって、「ボール４０」という用語は、続きの駆動要素を意味する場合にも使用される。しかしながら、ボールの代わりにローラの形態の駆動要素を使用する可能性は、本発明の範囲内に入る。
【0069】
一実施形態によれば、第１のディスク１１の第１の溝３１は第２のディスク１２と反対方向のテーパー形状を有する一方、第２のディスク１２の第２の溝３２は第１のディスク１１と反対方向のテーパー形状を有している。要するに、両ディスク１１、１２の関連する溝３１、３２は、対応するボール４０が連続的に載る（ｒｅｓｔ）傾斜した側面３１Ｂ、３２Ｂ（すなわち、軸方向に平行に延びていない）を有している。
【0070】
この点、図２７は、破断された切断線により定義された断面図である。この図により、第１の溝３１の側面３１Ｂおよび第２の溝３２の側面３２Ｂが、考慮される切断線の向きに関係なく、いかなる場合でもテーパー状であることを確認することが可能である。このことの確認として、図１８および図２３は、半径方向の断面面、すなわちカムシャフト１０の回転軸１０１を含む断面面による断面図である。またこの場合、いずれの場合も溝３１、３２の側面３１Ｂ、３２Ｂが、各側面が対応するボール４０上に載る（ｒｅｓｔ）ように傾いていることに注目されたい。さらに、図１８と図２３との比較から、側面３１Ｂ、３２Ｂのボール４０との接触が、ボール４０が取る位置に関係なく、どのように一定であるかを見ることができる。
【0071】
図１３～図１５の断面図により、本発明による位相変更装置２の構造のある側面を理解することができる。特に、図１２に明確に示されているように、カムシャフト１０の回転軸１０１に対して直交する断面平面／線に関して、断面が定義されている。図１３を定義する断面平面は、第１のディスク１１を横切る一方、図１４を定義する断面平面は、ディスク状要素１５に軸方向に配置されている。最後に、図１５を定義する断面平面は、第２のディスク１２を横切っている。
【0072】
図１３の断面では、第１のディスク１１が手前に見えるため、第１の溝３１の相互位置が見える。各第１の溝３１の底面には、ディスク状要素１５の一部と第２のディスク１２の一部が示されている。この点で、図１３は、上記で定義された３つの直線基準方向（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を示している。
【0073】
図１４の断面図により、ディスク状要素１５を横断する開口部４１の好ましい実施形態を詳細に見ることができる。特に、各開口部は、互いに連絡する第１の領域４１Ａおよび第２の領域４１Ｂを特徴付ける。第１の領域４１Ａは、ガイド面４５によって規定される半スロット形状によって区切られ、実際には、対応するボール４０が移動する空間－ディスク状要素１５を基準にしてのみ考慮される－である。第２の領域４１Ｂは、環状のセクターのような形状を有し、対応する弾性スプリング１６は、部分的にそこに収容される。
【0074】
図１５の断面図では、第２のディスク１２の座３５の形状を見ることができ、各々に対応するスプリング１６が配置されている。座３５はまた、対応するスプリング１６の一部を収容するために上記で定義された第２の領域４１Ｂのそれと幾何学的に適合する環状のセクターのような形状を有している。この点で、スプリング１６は、第２のディスク１２に対するディスク状要素１５の相対回転時に圧縮されるように好都合な形状である。
【0075】
再び図１５を参照すると、座（ｓｅａｔ）自体の第１の側面３５Ａによって規定される第１の境界面４９に対して静止している対応するスプリング１６の第２の端部１６Ｂが、座３５の各々において示されている。同図には、軸方向部分１８によって定義された第２の境界面４９に対して静止しているスプリングの第２の端部１６Ｂも示されている。無負荷のスプリングの状態では、軸方向部分１８は、第１のスプリング１６Ａが載っている側とは反対側の、座自体の第２の側に対して載る（ｒｅｓｔ）ように座３５に配置される。
【0076】
図１６～図２５により、本発明によるエンジンの位相変更器２を理解することができる。特に、図１６～図２０は（言及した図１３～図１５と同様に）、ボール４０がカムシャフト１０の回転軸１０１に近い第１の基準位置を占める第１の動作構成における装置２を指す（特に断面図１８および２０を参照）。ボール４０の位置は、カムシャフト１０が第１のディスク１１によって回転させられる回転速度によって確立される。したがって、回転速度、すなわちボール４０に作用する遠心力が予め設定された閾値以下である限り、第１の基準位置が維持される。この閾値を超えると、ボール４０は、２つのディスク１１、１２の溝３１、３２に沿ってその移動を開始し、各々ディスク状要素１５の関連するガイド面４５に接触したままである。
【0077】
図１７の角度αは、スリーブ６２のフランジ６１に対する第１のディスク１１の相対的な位置を示している。角度αは、第１のディスク１１が第１の軸１０１を中心とする回転においてフランジ６１と一体であるので、変動しないままである。図１７の角度βは、代わりに、前記第１の動作構成における第２のディスク１２に対する第１のディスク１１の角度位置を示している。再び図１７において、そのような角度位置の別の基準は、第１のディスク１１の外側プロファイルを規定するリングギア１１１上に示される点Ｐ１である。
【0078】
図１４および図２０の断面図により、ボール４０が第１の基準位置を占めたときの保持手段６の状態を見ることができる。各ボール４０は、回転軸１０１に最も近いその端部において、ガイド面４５に接触して配置される。その形状により、ガイド面４５は、第１の溝部３１に沿ったボール４０の移動と第２の溝部３２に沿ったボール４０の移動とに連続的に対抗する（ｏｐｐｏｓｅ）傾向がある。図１３および図２０が示すように、第３の方向Ｒ３（ガイド面４５の特徴）は、２つのディスク１１、１２の溝３１、３２を規定する基準方向Ｒ１、Ｒ２に対して傾いている。
【0079】
図２０を参照して、第１のディスク１１が時計回りに回転するものとする（矢印Ｗ１）。トルクは、ボール４０を介して第２のディスク１２に、したがってカムシャフト１０に伝達され、これらもまた時計回りに回転する。ディスク状要素は、２つのディスク１１、１２の間に挟まれているため、ボール４０によって回転軸１０１を中心に回転させられる。回転速度が増加すると、ボール４０は第２の基準位置に向かって移動し始め、第１のディスク１１に対する第２のディスク１２（したがってカムシャフト１０）の相対回転を引き起こす。このような相対回転は、図２２において、角度γと、基準βおよびＰ１に対する点Ｐ２とによって見られ、これらは、第１の動作構成（図１７）の典型的なものである。
【0080】
図２１、図２２、図２３のカムシャフト１０は、ディスク１１、１２間の相対回転が、第１のディスク１１が取る異なる角度位置から見えるように、図１６、１７、１８に示される同じ位置に描かれていることは注目に値する。既に上述したように、第１のディスク１１の回転は、いかなる場合でも外部要素（分配システムまたは機械的な戻りシステム）によって引き起こされるので、実際には、バルブの異なるタイミングを得るために第１のディスクに対して相対的に回転するのは、第２のディスク１２である。
【0081】
２枚のディスク１１、１２間の相対回転と同時に、回転速度の上昇に伴い、ディスク状要素１５は、それが介在する２枚のディスク１１、１２に対する相対回転を発生する。特に、第２のディスク１２に対するディスク状要素１５の相対移動により、スプリング１６の圧縮が発生し、これは、図２０と図２５との比較から分かる。図２５は、ボール４０が第２の基準位置を占めたときの保持手段６の状態を示している。再び図２０と図２５とを比較すると、第２のディスク１２に対するディスク状要素１５の相対的な動きは、座３５内で軸方向部分１８が取る異なる位置から見ることができる。有利には、スプリング１６の圧縮は、第１の基準位置と第２の基準位置との間のボール４０の移動に対抗し、したがって安定させるように、ガイド面４５をボール４０に接触させたままにしている。同時に、スプリング１６は、回転速度が低下するにつれて、ボール４０の第１の基準位置への復帰を促進する。
【0082】
一方では２つのディスク１１、１２の間で相対回転が起こる方向、他方ではディスク状要素１５と同じ２つのディスク１１、１２との間の相対回転が、基準方向Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に割り当てられた上記の異なる傾斜に依存していることは、注目に値する。図に示す場合、２つのディスク１１、１２とディスク状要素１５とは、同一の回転軸１０１を中心に回転する単一のシステムを形成する。第１のディスク１１の時計回りの回転（矢印Ｗ１で示す）を仮定すると、第１のディスク１１に対する第２のディスク１２の相対回転も時計回り方向で発生し、第１のディスク１１に対するディスク状要素１５の相対回転は反時計回り方向で発生する。ディスク１１、１２間の相対回転の実体は、基準方向Ｒ１とＲ２との間の角度（θ１で示す）に依存する一方、ディスク状要素１５と２つのディスク１１、１２との間の相対回転の実体は、方向Ｒ３と方向Ｒ１との間の角度（θ２で示す）に依存している。
【0083】
上述した技術的解決策により、課題および予め設定された目的を達成することができる。特に、駆動要素の移動に対抗する保持手段を用いることにより、有利には、要素自体の数の削減と、位相変更装置の構成要素の構造の大幅な簡素化が可能となる。これに加えて、位相変更装置の構成により、位相変更の特徴は、有利には、保持手段６に割り当てられた構成によって規定される。図に示す場合を参照すると、このような特徴は、弾性手段の負荷と、ボールを半径方向に含むディスク状要素のガイド面の形状とによって規定され、その位置が規定される。公知の解決策とは異なる方法において、タイミングの異なる特徴が必要な場合、２つのディスクの構造に作用することなく、保持手段の構造を変更すれば十分であり、コストの面で明らかな利点がある。最後に、位相変更装置の構成は、既知の解決策で必要とされるのとは逆に、複雑な弾性特徴を持たないようにする予圧手段の著しい簡素化を可能にする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11-12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16-18】
【図19】
【図20】
【図21-23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】