特表 2024-535373 シフトゲート、スライドカムシステム、およびカムシャフト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-30

(54)【発明の名称】シフトゲート、スライドカムシステム、およびカムシャフト

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/46 20060101AFI20240920BHJP

   F01L 13/00 20060101ALI20240920BHJP

   F01L 1/047 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

F01L1/46

F01L13/00 301U

F01L1/047

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024518501

(86)(22)【出願日】2022-09-20

(85)【翻訳文提出日】2024-04-30

(86)【国際出願番号】 EP2022076081

(87)【国際公開番号】W WO2023046672

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】102021210649.8

(32)【優先日】2021-09-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524108673

【氏名又は名称】ティッセンクルップ・ダイナミック・コンポーネンツ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング

(71)【出願人】

【識別番号】501186597

【氏名又は名称】ティッセンクルップ アクチェンゲゼルシャフト

【住所又は居所原語表記】ＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ａｌｌｅｅ １ ４５１４３ Ｅｓｓｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100124855

【弁理士】

【氏名又は名称】坪倉 道明

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100219265

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 崇大

(74)【代理人】

【識別番号】100216839

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 敏幸

(74)【代理人】

【識別番号】100228980

【弁理士】

【氏名又は名称】副島 由加里

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100127812

【弁理士】

【氏名又は名称】城山 康文

(72)【発明者】

【氏名】コワルチェック，ティロ

(72)【発明者】

【氏名】ベア，セバスチャン

(72)【発明者】

【氏名】シルマー，イェンス

(72)【発明者】

【氏名】ローダー，マティアス

【テーマコード（参考）】

3G016

3G018

【Ｆターム（参考）】

3G016BA33

3G016CA04

3G016CA08

3G016CA16

3G016GA01

3G018BA34

3G018BA36

3G018DA05

3G018GA14

(57)【要約】

本発明は、スライドカムシステムのためのシフトゲート（１０）であって、少なくとも１つのアクチュエータピンを係合するための少なくとも２つのシフト溝（１１）を有し、シフト溝が、シフトゲート（１０）の周囲方向に延在し、２つのシフト溝（１１）が、アクチュエータピンの入口領域（１２）の一部において互いに分離されており、かつ入口領域（１２）と隣り合う移行領域（１３）において、２つのシフト溝（１１）が互いに移行し共通の溝（１４）を形成するように、互いに向かって延在し、シフト溝（１１）が各々、移行領域（１３）におけるシフト溝（１１）の溝幅がアクチュエータピンの入口領域（１２）におけるシフト溝（１１）の溝幅よりも小さくなるように、少なくとも移行領域（１３）においてシフト溝（１１）を収縮させる、少なくとも１つの溝フランク（１５）、特にランオンフランク（１６）および／またはランオフフランク（１７）を有する、シフトゲート（１０）に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのアクチュエータピンを係合するための少なくとも２つのシフト溝（１１）を有する、スライドカムシステムのためのシフトゲート（１０）であって、前記シフト溝が、前記シフトゲート（１０）の周方向に延在し、前記２つのシフト溝（１１）が、前記アクチュエータピンの進入領域（１２）において少なくとも部分的に互いに分離されており、かつ前記進入領域（１２）に隣接する移行領域（１３）において、前記２つのシフト溝（１１）が互いに合流し共通の溝（１４）を形成するように互いに収束する、シフトゲート（１０）において、
前記シフト溝（１１）が各々、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）の溝幅（Ｂ）が前記アクチュエータピンの前記進入領域（１２）における前記シフト溝（１１）の溝幅（Ｂ’）よりも小さくなるように、少なくとも前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）を狭窄する少なくとも１つの溝フランク（１５）、特にリードフランク（１６）および／またはランオフフランク（１７）を備えることを特徴とする、
シフトゲート（１０）。

【請求項2】

前記溝フランク（１５）、特に前記ランオフフランク（１７）が、少なくとも部分的に前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）の前記溝フランク（１５）、特に前記リードフランク（１６）に対向して配置された他の溝フランク（１８）に向かって、変位動作中に前記アクチュエータピンが前記他の溝フランク（１８）と接触するように収束することを特徴とする、
請求項１に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項3】

前記溝フランク（１５）が、前記シフト溝（１１）内に横方向に延在しかつ少なくとも前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）の前記溝幅（Ｂ）を減少させる、少なくとも１つの狭窄部（１９）を有することを特徴とする、
請求項１または２に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項4】

前記溝フランク（１５）の狭窄部／前記狭窄部（１９）が、少なくとも部分的にシフト溝（１１）内に延在しかつ前記進入領域（１２）および前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）の異なる溝幅（Ｂ、Ｂ’）間に滑らかな移行部（２２）を形成する、少なくとも１つの湾曲部（２１）を有することを特徴とする、
請求項１～３のいずれか一項に記載の、特に請求項３に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項5】

前記狭窄部（１９）が、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）に少なくとも部分的に沿って形成されていることを特徴とする、
請求項３または４に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項6】

前記溝フランク（１５）および前記他の溝フランク（１８）が、前記溝幅（Ｂ）が少なくとも部分的に一定であるように、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）に沿って延びる互いに対する少なくとも１つの平行なフランクエリア（２３）を有することを特徴とする、
請求項１～５のいずれか一項に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項7】

少なくとも１つのウェブ（２４）が、前記２つのシフト溝（１１）間の前記シフトゲート（１０）の長手方向に配置されて設けられており、前記シフト溝（１１）の前記溝フランク（１５）、特に前記ランオフフランク（１７）が、前記ウェブ（２４）の一部であることを特徴とする、
請求項１～６のいずれか一項に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項8】

前記溝フランク（１５）が、それぞれのシフト溝（１１）に面する前記ウェブ（２４）の側壁（２５）を形成することを特徴とする、
請求項７に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項9】

前記他の溝フランク（１８）が、前記シフトゲート（１０）の長手方向において前記シフト溝（１１）を外側に画定する少なくとも１つの外壁（２６）の一部であることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項10】

少なくとも１つのスライドカム要素、少なくとも１つのマルチピンアクチュエータ、特にダブルピンアクチュエータを有するスライドカムシステムであって、前記スライドカム要素が、請求項１～９のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシフト溝（１０）を有し、前記シフトゲート（１０）の前記シフト溝（１１）のうちの１つが、前記スライドカム要素の変位動作中にマルチアクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータピンと相互作用する、スライドカムシステム。

【請求項11】

請求項１～９のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシフトゲート（１０）および／または請求項１０に記載の少なくとも１つのスライドカムシステムを有する、カムシャフト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シフトゲート、スライドカムシステム、およびカムシャフトに関する。特許請求項１の前文によるシフトゲートは、例えば、国際公開第２０２０／１９３５６０号から知られている。

【背景技術】

【0002】

一般に、シフトゲートは、可変バルブ制御システムにおけるスライドカム要素の変位または調整に使用される。したがって、シフトゲートを有するスライドカム要素は、内燃機関における可変バルブ制御の重要な部分である。本質的に、この種のバルブ制御システムは、カムプロファイルを変更することによって吸気バルブおよび排気バルブのバルブリフト運動に影響を与えることができるか、またはカムプロファイルを変更することによってバルブを遮断することができる。

【0003】

スライドカム要素の軸方向変位のために、シフトゲートは、典型的にはシフト溝を有する。当技術分野で知られているシフト溝設計には、例えば、Ｓ溝、二重Ｓ溝、Ｙ溝、およびＸ溝が含まれる。スライドカム要素を変位させるために、シフト溝は、少なくとも１つのアクチュエータピンによってシフト溝と係合するアクチュエータと相互作用する。シフトゲートの変位運動を制動するために、発生する制動力をシリンダヘッドカバーに消散させるストッパが設けられることが多い。例えば、軸方向ストッパを有するスライドカムシステムは、本出願人に属する上記の国際公開第２０２０／１９３５６０号から知られている。軸方向ストッパを有するこの種のシステムは、空間要件を低減させるが、永続的に高い摩擦トルクを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２０／１９３５６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

軸方向ストッパのないシステムでは、摩擦トルクが低減される。しかしながら、これらはより大きな空間量を必要とし、より長いスイッチング経路をもたらし、それによって変位力が増加する。高い変位力、および軸方向ストッパなしではスライドカム要素が端部位置を超えてオーバーシュートし得るという欠点は、アクチュエータピンがシフトゲートまたはスライドカム要素も制動しなければならないという結果をもたらし、シフトゲートの排出エリアにおいて高い制動接触力をもたらし得る。この影響は、アクチュエータピンのトラック位置が変位動作ごとにシフト溝内に挿入する際に大きく変化するため、主に幅広の溝で発生する。これにより、アクチュエータピンの制動接触位置も排出エリア内で大きく変化し、アクチュエータピンの制動力が大幅に変動する結果となる。したがって、軸方向ストッパまたは代替的に非常に大きいアクチュエータピン直径が、特に小さい変位範囲または高いシフト速度のために使用されることが多い。

【課題を解決するための手段】

【0006】

したがって、本発明は、単純化された構造設計により低減された空間要件を有しかつ変位動作中のアクチュエータピンに対する制動力を低減させる、スライドカムシステムのためのシフトゲートを特定する目的に基づく。さらに、本発明は、スライドカムシステムおよびカムシャフトを特定する目的に基づく。

【0007】

本発明によれば、この目的は、請求項１の主題によってシフトゲートに関して達成される。スライドカムシステムおよびカムシャフトに関して、前述の目的は、それぞれ請求項１０（スライドカムシステム）および請求項１１（カムシャフト）の主題によって達成される。

【0008】

具体的には、目的は、少なくとも１つのアクチュエータピンを係合するための少なくとも２つのシフト溝を有する、スライドカムシステムのためのシフトゲートであって、該シフト溝が、シフトゲートの周方向に延在し、２つのシフト溝が、アクチュエータピンの進入領域において少なくとも部分的に互いに分離されており、かつ進入領域に隣接する移行領域において、２つのシフト溝が互いに合流し共通の溝を形成するように互いに収束する、シフトゲートによって達成される。シフト溝は各々、移行領域におけるシフト溝の溝幅がアクチュエータピンの進入領域におけるシフト溝の溝幅よりも小さくなるように、少なくとも移行領域においてシフト溝を狭窄する少なくとも１つの溝フランク、特にランオフフランクおよび／またはリードフランクを備える。

【0009】

シフトゲートの移行領域における溝の狭窄化は、進入領域におけるシフト溝の溝幅に対して、係合アクチュエータピンとそれぞれのシフト溝の溝壁または溝フランクとの間のクリアランスの減少をもたらす。これは、変位動作中、アクチュエータピンが、シフトゲートの変位を担う溝壁または溝フランクによって周方向エリア内に密接に案内されることを意味する。これは、連続的な変位運動、したがってシフトゲートの均一な変位速度をもたらす。これの利点は、特に２つのシフト溝が一体化して共通の溝を形成するエリアにおいて、共通の溝の側壁、特に制動フランクにおけるアクチュエータピンの打撃速度が低減されることである。その結果、変位動作中のアクチュエータピンに対する制動力が低減される。他の重要な利点は、追加のストッパを必要とせずにシフトゲートを変位方向に制動できることである。これにより、構造的に簡素化された設計を有するシフトゲートの構造がもたらされる。機械加工される必要がある体積の割合はわずかに減少する。

【0010】

好ましくは、移行領域において、シフト溝の溝幅は、進入領域側で狭窄され、特に収縮されている。換言すれば、シフト溝のうちの進入領域に隣接する部分において、シフト溝の溝幅が減少している。進入領域と移行領域との間の移行部では、シフト溝の溝幅が狭窄されていることが好ましい。

【0011】

シフトゲートの移行領域における溝の狭窄化は、アクチュエータピンが制動のために共通の溝の側壁を打撃する面積が小さく保たれ、特に局所的に制限されるというさらなる利点を有する。移行領域において増大した溝幅も有する先行技術から知られているシフト溝の場合、不所望に大きな移動空間がアクチュエータピンに利用可能であり、その結果、側壁上のアクチュエータピンの停止位置は、比較的広い範囲で共通の溝に沿って変化し得る。この結果、各変位動作中にアクチュエータピンに対する異なる制動力が発生し得る。このため、アクチュエータピンの設計が複雑になり、シフトゲートを変位方向に制動するための軸方向ストッパが頻繁に必要となる。

【0012】

本発明によるシフトゲートは、アクチュエータピンに対する制動力を低減させるため、シフトゲートの制動は、アクチュエータピン自体によって達成される。換言すれば、シフトゲートを変位方向に制動するための軸方向ストッパが不要となる。制動力の低減により、シフトゲートの回転速度の増加、低いシフト範囲、および進入領域または共通の溝、特に出口エリアの広い溝幅での変位動作も可能である。

【0013】

シフトゲートの進入領域は、変位動作中にアクチュエータピンが進入するエリアである。移行領域は、２つのシフト溝が互いに接近し、互いに合流して共通の溝を形成するエリアである。移行領域では、アクチュエータピンは、シフトゲートの軸方向変位のために、シフト溝の溝壁のうちの少なくとも１つ、特に溝フランクと相互作用する。移行領域では、シフト溝は、少なくとも部分的にＶ字形に延びる。２つのシフト溝および共通の溝は、Ｙ字形のシフト溝を形成することが好ましい。進入領域において、２つのシフト溝は、シフトゲートの長手方向に互いに分離されている。進入領域において、２つのシフト溝は、好ましくは平行に延びる。

【0014】

本発明の文脈において、シフト溝の溝幅は、それぞれのエリア、特に進入領域または移行領域におけるシフト溝の断面の幅を意味すると理解される。

【0015】

シフトゲートは、好ましくは、バルブを作動または遮断するための少なくとも１つのカムを有するスライドカム要素の一部である。シフトゲートは、カムと一体的に設計することができる。シフトゲートを別個の部品として設計することが可能である。シフトゲートは、この場合は別個の部品として使用することができ、かつ／または構成されたスライドカム要素の一部とすることができる。他の用途も可能である。

【0016】

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に明記されている。

【0017】

好ましい実施形態では、溝フランク、特にランオフフランクは、少なくとも部分的に移行領域においてシフト溝の溝フランク、特にリードフランクに対向して配置された他の溝フランクに向かって、変位動作中にアクチュエータピンが他の溝フランクと接触するように収束する。換言すれば、溝フランクは、好ましくは、対向して配置された他の溝フランクの方向に少なくとも部分的に延在する。溝フランクは、好ましくは、他の溝フランクに近似するプロファイルを有する。溝フランクは、移行領域における溝幅を減少させるために、他の溝フランクに対して斜めに延び得る。または、換言すれば、溝フランクは、少なくとも部分的に漏斗状に対向して配置された他の溝フランクに向かって収束する。この場合、アクチュエータピンが溝フランクと接触したとき、シフトゲートは、他の溝フランクに向かって案内されるようにシフト溝内で変位方向に位置合わせされることが有利である。この結果、シフトゲートは変位方向に連続的に移動させられ、すなわち、変位方向にいかなる急激な加速もない。

【0018】

加えて、他の溝フランク、特にリードフランクは、
移行領域において少なくとも部分的にシフト溝の溝フランク、特にランオフフランクに向かって収束する。したがって、他の溝フランクは、少なくとも部分的に漏斗形であり得る。

【0019】

シフト溝の溝幅は、好ましくは、少なくとも移行領域において、溝フランクおよび溝フランクに対向して配置された他の溝フランクによって限定されている。溝フランクは、シフトゲートの長手方向内側にシフト溝を限定することが好ましい。追加的または代替的に、他の溝フランクは、シフトゲートの長手方向外側にシフト溝を限定することが好ましい。

【0020】

別の好ましい実施形態では、溝フランクは、シフト溝内に横方向に延在しかつ少なくとも移行領域においてシフト溝の溝幅を減少させる、少なくとも１つの狭窄部を有する。換言すれば、溝フランクは、好ましくは少なくとも部分的にシフト溝内に突出する狭窄部を有する。移行領域において、狭窄部は、進入領域側に配置されていることが好ましい。狭窄部は、好ましくは、少なくとも部分的にシフト溝に沿って延在する。

【0021】

具体的には、狭窄部は、移行領域におけるシフト溝に部分的に沿って、またはシフト溝の全長にわたって延在し得る。狭窄部は、シフト溝に沿った溝フランクの断面部分を表す。換言すれば、シフト溝の溝幅の減少は、シフト溝の断面にわたって生じる。これにより、シフトゲートの急激な変位運動が防止される。この結果、シフトゲートの変位は均一な運動で行われる。

【0022】

溝フランクの狭窄部は、好ましくは、少なくとも部分的にシフト溝内に延在する少なくとも１つの湾曲部を有する。加えて、湾曲部は、進入領域および移行領域におけるシフト溝の異なる溝幅間に形成された滑らかな移行部を含み得る。湾曲部は、好ましくは、シフト溝の中心に向かって湾曲したエリアである。湾曲部は、好ましくは、シフト溝内に凸状に突出する。換言すれば、進入領域と移行領域との間の移行は連続的に起こる。または、換言すれば、進入領域と移行領域との間の移行は連続的である。これは、アクチュエータピンがシフト溝内で均一または滑らかな運動で位置合わせされ、かつ対向する溝フランクに向かって案内されるという利点を有する。

【0023】

好ましい実施形態では、溝フランクおよび他の溝フランクは、溝幅が少なくとも部分的に一定であるように、移行領域におけるシフト溝に沿って延びる互いに対する少なくとも１つの平行なフランク領域を有する。平行なフランク領域は、狭窄部に当接することが好ましい。平行なフランク領域は、減少した溝幅をシフト溝に沿って一定に保つ。これは、シフトゲートの均一な変位運動に有益である。

【0024】

別の好ましい実施形態では、少なくとも１つのウェブは、２つのシフト溝間のシフトゲートの長手方向に配置されて設けられており、シフト溝の溝フランク、特にランオフフランクは、ウェブの一部である。ウェブは、２つのシフト溝を周方向に部分的に分離する。ウェブは、好ましくは、周方向に延在し、２つのシフト溝が互いに合流して共通のシフト溝を形成するエリア内で終端する。溝幅を狭窄する溝フランクは、好ましくは、少なくとも移行領域においてシフト溝を限定するウェブの側壁である。換言すれば、溝フランクは、好ましくは、それぞれのシフト溝に面するウェブの側壁を形成する。特に好ましくは、ウェブは、周方向に対して横断方向のウェブの両側に形成された２つの溝フランクを有する。この実施形態では、ウェブは、シフトゲートの変位動作に能動的に係合する。

【0025】

溝フランクは、シフトゲートの長手方向にシフト溝を外側に画定する少なくとも１つの外壁の一部であり得る。代替的または追加的に、シフト溝を軸方向に外側に画定する外壁は、それによって溝フランクを形成することができる。このようにして、シフト溝内のアクチュエータピン位置を位置合わせするときに改善された効果を達成することができる。

【0026】

二次的な態様によれば、本発明は、少なくとも１つのスライドカム要素、少なくとも１つのマルチピンアクチュエータ、特にダブルピンアクチュエータを有するスライドカムシステムであって、スライドカム要素が、本発明による少なくとも１つのシフト溝を有し、シフトゲートのシフト溝のうちの１つが、スライドカム要素の変位動作中にマルチアクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータピンと相互作用する、スライドカムシステムに関する。

【0027】

別の二次的な態様によれば、本発明は、本発明による少なくとも１つのシフトゲートおよび／または前述の種類の少なくとも１つのスライドカムシステムを有するカムシャフトに関する。

【0028】

スライドカムシステムおよびカムシャフトに関して、シフトゲートに関連して説明した利点が参照される。さらに、スライドカムシステムおよびカムシャフトは、代替的または追加的に、シフトゲートに関連して以前に参照された個々の特徴、または複数の特徴の組合せを有し得る。

【0029】

本発明を、添付の図面を参照してさらに詳細に、以下により詳細に説明する。図示の実施形態は、本発明によるシフトゲートをどのように構成することができるかの例である。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明による好ましい例示的な実施形態によるシフトゲートの図を示し、図は、回転角度に応じたシフト溝のプロファイルの部分的な詳細を表す。

【図2】シフト溝が互いに接近している、図１によるシフトゲートの移行領域の上面図を示す。

【図3】図１によるシフトゲートの進入エリアまたは出口エリアの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下の説明では、同一かつ同様に機能する部分には同じ符号が使用されている。

【0032】

図１～図３は、本発明による好ましい例示的な実施形態によるシフトゲート１０を示している。具体的には、図１は、本発明による例示的な実施形態によるシフトゲート１０の図を示している。この図は、シフトゲート１０のコースの部分的な詳細を示しており、シフトゲート１０の進入領域１２の一部、移行領域１３、および出口領域２７の一部が示されている。図２および図３は各々、その長手方向軸線Ｌの周りの異なる回転位置にあるシフトゲート１０を示している。

【0033】

図１～図３によるシフトゲート１０は、バルブを作動または遮断するための少なくとも１つのカムを有するスライドカム要素の一部であり得る。シフトゲート１０は、カムと一体的に設計され得る。シフトゲート１０は、別個の部品として設計することが可能である。シフトゲート１０は、この場合は別個の部品として使用することができ、かつ／または構成されたスライドカム要素の一部とすることができる。他の用途も可能である。

【0034】

図１～図３に示すように、シフトゲート１０は、シフトゲート１０の周方向に延在する２つのシフト溝１１を有する。シフトゲート１０は、既に上述したように、進入領域１２、出口領域２７、および周方向においてそれらの間に配置された移行領域１３を備える。移行領域１３は、周方向において進入領域１２および出口領域２７に当接する。進入領域１２と出口領域２７とは、周方向において部分的に重なっている。これは、図３において明確に見ることができる。

【0035】

２つのシフト溝１１は、進入領域１２を完全に貫通して延在する。２つのシフト溝１１は、進入領域１２内を平行に延びる。加えて、２つのシフト溝１１は、長手方向、すなわちシフトゲート１０の周方向に対して横断方向に互いに離間している。具体的には、２つのシフト溝１１を長手方向内側に画定するウェブ２４が、２つのシフト溝１１間に配置されている。ウェブ２４については、後により詳細に論述する。

【0036】

シフト溝１１は、シフトゲート１０を変位方向に移動させるために、図示されていないアクチュエータピンと係合するように使用される。変位方向は、周方向を横断方向に走る。換言すれば、変位方向は、シフトゲート１０の長手方向軸線Ｌに対して平行に延びる。進入領域１２は、変位動作時にアクチュエータピンが２つのシフト溝１１のうちの一方に進入する周方向の領域である。アクチュエータピンは、シフト溝１１内に挿入された状態で、シフト溝１１内に径方向に突出する。

【0037】

図１および図２には、２つのシフト溝１１が、互いに合流して共通の溝１４を形成するように、移行領域１３において互いに収束することが示されている。換言すれば、２つのシフト溝１１は、移行領域１３においてＶ字形状に収束する。溝１１、１４は、それらの輪郭をもってＹ字形のシフト溝を形成する。共通の溝１４は、２つのシフト溝１１に対して平行に延びるように設計されている。共通の溝１４は、出口領域２７を通過する。共通の溝１４およびウェブ２４は、シフトゲート１０の長手方向軸線Ｌに沿って同じ軸方向位置に位置付けされている。共通の溝１４およびウェブ２４は、シフトゲート１０の略中間に配置されている。

【0038】

図３によれば、移行領域１３から開始して、共通の溝１４は、ウェブ２４に向かって周方向に上昇するように延びる。共通の溝１４は、周方向に連続的に、特に径方向に上昇するように設計されており、ウェブ２４の周面に開口する。

【0039】

出口領域２７は、シフトゲート１０の変位に追従してアクチュエータピンが共通の溝１４を出る領域である。共通の溝１４は、この場合、アクチュエータピンの排出傾斜路を形成する。共通の溝１４を退出した状態において、アクチュエータピンはアクチュエータ、特にマルチアクチュエータによって受容される。アクチュエータピンは、退出状態において、シフトゲート１０から離間しており、したがって、シフトゲート１０に接触していない。

【0040】

シフト溝１１は、移行領域１３における溝幅Ｂを有し、この溝幅Ｂは、進入領域１２におけるシフト溝１１の溝幅Ｂ’よりも小さい。これは、図１および図２において特に明らかである。さらに、図１は、共通の溝１４の溝幅Ｂ”がシフト溝１１の溝幅Ｂよりも大きいことを示している。溝１１、１４の溝幅Ｂ、Ｂ’、Ｂ”は、それぞれの断面位置における溝１１、１４の断面の幅である。進入領域１２において、シフト溝１１の溝幅Ｂ’は一定である。移行領域１３において、シフト溝１１は、進入領域１２における溝幅Ｂ’に対して減少した溝幅Ｂを有する。換言すれば、移行領域１３ではシフト溝１１が狭窄されている。これを達成するために、ウェブ２４は、２つの溝フランク１５を有し、各場合の溝フランク１５のうちの一方は、周方向に対して横断方向内側でシフト溝１１のうちの１つに当接する。溝フランク１５は各々、ウェブ２４の側壁２５を形成する。溝フランク１５は、ウェブ２４の尖端部２８に向かって収束する。溝フランク１５は、ランオフフランクと呼ばれる。溝フランク１５については、後でより詳細に取り上げる。

【0041】

さらに、シフト溝１１は、シフトゲート１０の長手方向外側でシフト溝１１に当接する２つの他の溝フランク１８を備える。他の溝フランク１８は、シフトゲート１０の外壁２６の一部である。他の溝フランク１８は、リードフランクと呼ばれる。各場合の溝フランク１５は、他の溝フランク１８対向して配置されている。シフト溝１１の溝幅Ｂは、溝フランク１５と、対向する他の溝フランク１８との間の距離に対応する。この距離は、シフト溝１１の断面幅に対応する。換言すれば、溝フランク１５および対向する側に位置する他の溝フランク１８は、シフト溝１１の溝幅Ｂを画定する。

【0042】

移行領域１３では、各場合の溝フランク１５、特にランオフフランク１７は、変位動作中にアクチュエータピンが他の溝フランク１８と接触するように、それぞれのシフト溝１１の対向する側に配置された他の溝フランク１８、特にリードフランク１６に向かって部分的に収束する。溝フランク１５は、漏斗状に移行領域１３内の他の溝フランク１８に向かって収束する。

【0043】

それぞれの溝フランク１５は、シフト溝１１内に横方向に延在しかつ進入領域１２のシフト溝１１の溝幅Ｂ’を移行領域１３におけるシフト溝１１の溝幅Ｂに減少させる、少なくとも１つの狭窄部１９を備える。溝フランク１５の狭窄部１９は、部分的にシフト溝１１内に突き出る少なくとも１つの湾曲部２１を備える。湾曲部２１は、凸状設計を有し、シフト溝１１内に横方向に延在する。換言すれば、狭窄部１９は、シフト溝１１内に延在する突起を備える。

【0044】

さらに、溝フランク１５の狭窄部１０は、進入領域１２および移行領域１３におけるシフト溝１１の異なる溝幅Ｂ、Ｂ’間の滑らかな移行部２２を有する。換言すれば、溝幅Ｂ’を有するシフト溝１１は、進入領域１２において移行領域１３における溝幅Ｂを有するシフト溝１１に滑らかに移行する。

【0045】

それぞれの溝フランク１５の狭窄部１９は、それぞれのシフト溝１１に沿った移行領域１３内の部分に形成されている。狭窄部１９は、移行領域１３における進入領域側に配置されている。狭窄部１９に隣接して、溝フランク１５および他の溝フランク１８の平行なフランク領域２３がある。平行なフランク領域２３は、溝幅Ｂがこの部分で一定であるように、シフト溝１１に沿ってウェブ２４の尖端部２８に向かって延びる。これは図１および図２においてに明確に見ることができる。

【0046】

次に、シフトゲート１０における変位方向、すなわち長手方向軸線Ｌに沿った変位動作について説明する。

【0047】

シフトゲート１０の変位動作中、アクチュエータ、特にダブルアクチュエータのアクチュエータピンは、進入領域１２内のシフト溝１１のうちの１つに進入する。この場合、シフトゲート１０は、その長手方向軸線Ｌを中心に回転する。進入領域１２において、シフト溝１１は、アクチュエータピンの直径に対して対応するサイズの溝幅Ｂ’を有し、その結果、溝フランク１５、１８のうちの一方との衝突が防止される。アクチュエータピンは、偏心トラック位置でシフト溝１１内の進入領域１２内に位置付けされる。ウェブ２４の溝フランク１５の狭窄部１９により、シフトゲート１０は、進入領域側の移行領域１３において、アクチュエータピンが他の溝フランク１８に接触するようにシフトされる。

【0048】

アクチュエータピンは、シフトゲート１０が変位方向に変位されるように、他の溝フランク１８と協働する。ゲート１０の変位運動は、２つのシフト溝１１が共通の溝１４に合流したときに終了する。アクチュエータピンは、出口領域２７の共通の溝１４内に進入し、共通の溝１４の制動フランク２９、特に側壁に当接する。次いで、アクチュエータピンは、上昇する共通の溝１４によって排出され、すなわち共通の溝１４から径方向に延出される。シフトゲート１０の変位動作が完了する。別の変位動作を反対の変位方向に実行することができる。

【符号の説明】

【0049】

１０ シフトゲート
１１ シフト溝
１２ 進入領域
１３ 移行領域
１４ 共通の溝
１５ 溝フランク
１６ 進入フランク
１７ ランオフフランク
１８ 他の溝フランク
１９ 狭窄部
２１ 湾曲部
２２ 移行部
２３ 平行なフランク領域
２４ ウェブ
２５ 側壁
２６ 外壁
２７ 出口領域
２８ 尖端部
２９ 制動フランク
Ｂ 移行領域におけるシフト溝の溝幅
Ｂ’ 進入領域におけるシフト溝の溝幅
Ｂ” 出口領域におけるシフト溝の溝幅
Ｌ シフトゲートの長手方向軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのアクチュエータピンを係合するための少なくとも２つのシフト溝（１１）を有する、スライドカムシステムのためのシフトゲート（１０）であって、前記シフト溝が、前記シフトゲート（１０）の周方向に延在し、前記２つのシフト溝（１１）が、前記アクチュエータピンの進入領域（１２）において少なくとも部分的に互いに分離されており、かつ前記進入領域（１２）に隣接する移行領域（１３）において、前記２つのシフト溝（１１）が互いに合流し共通の溝（１４）を形成するように互いに収束する、シフトゲート（１０）において、
前記シフト溝（１１）が各々、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）の溝幅（Ｂ）が前記アクチュエータピンの前記進入領域（１２）における前記シフト溝（１１）の溝幅（Ｂ’）よりも小さくなるように、少なくとも前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）を狭窄する少なくとも１つの溝フランク（１５）を備えることを特徴とする、
シフトゲート（１０）。

【請求項2】

前記溝フランク（１５）は、リードフランク（１６）および／またはランオフフランク（１７）であることを特徴とする、
請求項１に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項3】

前記溝フランク（１５）が、少なくとも部分的に前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）の前記溝フランクに対向して配置された他の溝フランク（１８）に向かって、変位動作中に前記アクチュエータピンが前記他の溝フランク（１８）と接触するように収束することを特徴とする、
請求項１に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項4】

前記溝フランク（１５）が、前記シフト溝（１１）内に横方向に延在しかつ少なくとも前記移行領域（１３）において前記シフト溝（１１）の前記溝幅（Ｂ）を減少させる、少なくとも１つの狭窄部（１９）を有することを特徴とする、
請求項１に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項5】

前記溝フランク（１５）の前記狭窄部（１９）が、少なくとも部分的にシフト溝（１１）内に延在しかつ前記進入領域（１２）および前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）の異なる溝幅（Ｂ、Ｂ’）間に滑らかな移行部（２２）を形成する、少なくとも１つの湾曲部（２１）を有することを特徴とする、
請求項４に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項6】

前記狭窄部（１９）が、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）に少なくとも部分的に沿って形成されていることを特徴とする、
請求項４に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項7】

前記溝フランク（１５）および前記他の溝フランク（１８）が、前記溝幅（Ｂ）が少なくとも部分的に一定であるように、前記移行領域（１３）における前記シフト溝（１１）に沿って延びる互いに対する少なくとも１つの平行なフランクエリア（２３）を有することを特徴とする、
請求項３に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項8】

少なくとも１つのウェブ（２４）が、前記２つのシフト溝（１１）間の前記シフトゲート（１０）の長手方向に配置されて設けられており、前記シフト溝（１１）の前記溝フランク（１５）が、前記ウェブ（２４）の一部であることを特徴とする、
請求項１に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項9】

前記溝フランク（１５）が、それぞれのシフト溝（１１）に面する前記ウェブ（２４）の側壁（２５）を形成することを特徴とする、
請求項８に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項10】

前記他の溝フランク（１８）が、前記シフトゲート（１０）の長手方向において前記シフト溝（１１）を外側に画定する少なくとも１つの外壁（２６）の一部であることを特徴とする、請求項３に記載のシフトゲート（１０）。

【請求項11】

少なくとも１つのスライドカム要素、少なくとも１つのマルチピンアクチュエータを有するスライドカムシステムであって、前記スライドカム要素が、請求項１～１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの前記シフト溝（１１）を有し、前記シフト溝（１１）のうちの１つが、前記スライドカム要素の変位動作中に前記マルチピンアクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータピンと相互作用する、スライドカムシステム。

【請求項12】

前記マルチピンアクチュエータは、ダブルピンアクチュエータであることを特徴とする、請求項１１に記載のスライドカムシステム。

【請求項13】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシフトゲート（１０）および／または請求項１１又は１２に記載の少なくとも１つのスライドカムシステムを有する、カムシャフト。

【国際調査報告】