(57)【要約】      （修正有）【課題】カムシャフト調整器において、不浸透性を増し、耐圧性能を向上させて、構造上の複雑度と製造コストを減らし、動作の信頼性を向上させ、保守の必要性を減らす。【解決手段】ベルトを用いて内燃機関により駆動可能なステータ３と、ステータ３に対して限定された領域で回転でき、液圧により回転するロータ４と、液圧媒体の流路を開放又は閉鎖し、または貫流方向を変更するためのピストンを備えた分配弁８とを有するカムシャフト調整器１のための密閉装置１２において、カムシャフト調整器１に堅固に設置可能な第１固定部１３と、ピストンに堅固に設置可能な第２固定部１４と、第１固定部１３と第２固定部１４との間に配置された可撓性を備えたメンブレン部１５とを有する。カムシャフト調整器１は、第１固定部１３がカムシャフト調整器１に堅固に設置され、第２固定部１４がピストン側に堅固に設置されている種類の密閉装置１２を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを用いて駆動可能な，ピストンを備えた分配弁（８）を有するカムシャフト調整器（１）のための密閉装置（１２）であって，
当該密閉装置（１２）は，当該カムシャフト調整器（１）に堅固に設置される第１固定部（１３）と，当該ピストン側に堅固に設置される第２固定部（１４）と，当該第１固定部（１３）と当該第２固定部（１４）との間に配置された可撓性を備えたメンブレン部（１５）とを有する、
ことを特徴とする密閉装置。
【請求項２】
前記密閉装置（１２）は固定された外側リングと固定された内側リングとを有する、ことを特徴とする請求項１記載の密閉装置。
【請求項３】
前記外側リングと前記固定内側リングとは射出成型加工により前記メンブレン部（１５）に接続される、ことを特徴とする請求項２記載の密閉装置。
【請求項４】
前記メンブレン部（１５）は襞状の形状を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密閉装置。
【請求項５】
ベルトを用いて内燃機関にもとづき駆動可能なステータ（３）と，当該ステータ（３）に対して限定された領域で回転でき，当該回転は液圧により動作するロータ（４）と，液圧媒体の流路を開放又は閉鎖する又は貫流方向を変更するための、ピストンを備えた分配弁（８）とを有するカムシャフト調整器（１）であって，
当該カムシャフト調整器（１）は請求項１乃至４のいずれか１項に記載の前記密閉装置（１２）を有し，
当該密閉装置（１２）の第１固定部（１３）は当該カムシャフト調整器（１）に堅固に設置され，当該密閉装置（１２）の第２固定部（１４）は当該ピストン側に堅固に設置される、
ことを特徴とするカムシャフト調整器。
【請求項６】
前記密閉装置（１２）は，前記第１固定部（１３）で前記カムシャフト調整器に圧入され，その前記第２固定部（１４）で前記ピストン側に圧接される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカムシャフト調整器。
【請求項７】
前記カムシャフト調整器（１）は固定板（５）を有し，前記密閉装置（１２）の前記第１固定部（１３）は当該固定板（５）に圧入される、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカムシャフト調整器。
【請求項８】
前記カムシャフト調整器（１）は，運動を伝達するように前記ピストンに接続されたピストンロッド（１０）を有し，前記密閉装置（１２）の前記第２固定部（１４）は当該ピストンロッド（１０）に圧入される、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカムシャフト調整器。
【請求項９】
前記ピストンロッド（１０）は前記密閉装置（１２）を貫通し，アクチュエータ（９）を用いて機械的に押圧され得る、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカムシャフト調整器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉装置とその密閉装置を備えたカムシャフト調整器に関する。カムシャフト調整器は内燃機関を駆動源としてベルトを用いて駆動でき、ピストンを備えた分配弁を有する。カムシャフト調整器はステータと、そのステータに対して限定された領域でのみ回転でき、液圧により動作するロータと、液圧媒体の流路を開放又は閉鎖、あるいはその貫流方向を変更するためのピストンを備えた分配弁を含む。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１によると、内燃機関のための、ベルトドライブを有するカムシャフト調整器が知られている。カムシャフト調整器は、中央弁を介して油流により駆動される、ベルトドライブを有するカムシャフト調整器であって、内燃機関のクランクシャフトによりベルトを介して駆動されるステータと、カムシャフトに回転不能に接続されたロータと、ステータとロータとの間に配置され、ロータに付随した翼により互いに対向しあう分離された圧力室であって、油圧の注入を受けるものとを含む。このカムシャフト調整器には、圧力室内の油圧を制御するために、中央弁内に案内され、長さ方向に変位可能な、ピストンを有する。この中央弁のピストンはアクチュエータから作用する力を受ける。さらに、カムシャフト調整器は、ベルトドライブを収容する構造空間内に油流が流入することを防ぐシールを、その駆動側に有する。
【０００３】
特許文献１によれば、シールはベローシールにより形成してもよく、そのベローシールは、その径方向外側縁でカムシャフト調整器に堅固に接続され、その中心で、ピストンに付随した、アクチュエータが接触する部分に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０５１１４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基本的な目的は、背景で説明したような密閉装置と、背景で説明したようなカムシャフト調整器の構造上及び／又は機能上の改良を図ることであって、特に構造上の複雑度と製造コストを減らし、動作の信頼性を向上させ、保守の必要性を減らし、特に不浸透性を増し、耐圧性能を向上させことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、カムシャフト調整器のための密閉装置により達成される。カムシャフト調整器はベルトを用いて駆動可能なものであり、またピストンを備えた分配弁を有する。密閉装置は、カムシャフト調整器に堅固に設置可能な第１固定部と、ピストン側に堅固に設置可能な第２固定部と、第１固定部と第２固定部との間に配置された可撓性を備えたメンブレン部とを有する。
【０００７】
カムシャフト調整器は、ベルトドライブ領域と弁領域とを有し得る。ベルトドライブはベルトドライブ領域内に配置し得る。分配弁は弁領域内に配置し得る。弁領域には、液圧媒体が圧入され得る。ベルトドライブ領域と弁領域とは、ハウジング状の壁部により互いに分離されていてもよい。カムシャフト調整器は、分配弁を動作させるためのアクチュエータを有し得る。アクチュエータは弁領域の外側に配置されていてもよい。分配弁は弁領域の外から操作可能なものであってもよい。密閉装置は、ベルトドライブ領域と弁領域を分離する壁部に配置されていてもよい。弁領域からベルトドライブ領域に液圧媒体が貫流することは好ましくなく、これを防ぐため、密閉装置が、ベルトドライブ領域と弁領域を互いに分離するために役立ち得る。
【０００８】
密閉装置は、外側縁部と内側縁部を備えた円環形状を有し得る。第１固定部は外側縁部に配置され得る。第２固定部は内側縁部に配置され得る。メンブレン部は弾性を有する。このメンブレン部はエラストマ材であってもよい。このメンブレン部は耐油材であってもよい。このメンブレン部はプラスチック材であってもよい。
【０００９】
密閉装置は、その全体が連続して接続するような構成ではないように構成され得る。密閉装置は、外部接続部位をもたないように構成され得る。密閉装置は固定された外側リング及び固定された内側リングを有し得る。固定された外側リング及び固定された内側リングは、実質的にメンブレン部よりも剛性が高くてもよい。固定された外側リング及び固定された内側リングは、各々、金属材またはジュロ可塑性材であってもよい。固定された外側リング及び固定された内側リングは、射出成形によりメンブレン部に接続されたものであってよい。固定された外側リング及び固定された内側リングは、射出により囲い込まれたたものであってよい。メンブレン部は、ひだ状の形状（eine sickenartige Form）を有し得る。メンブレン部は、リング状の周回するひだ状の形状（eine ringartig umlaufende sickenartige Form）を有し得る。
【００１０】
本発明の基本的な目的は、内燃機関にもとづきベルトを用いて駆動可能なステータと、ステータに対して限定された領域でのみ回転でき、液圧により動作するロータと、液圧媒体の流路を開放又は閉鎖、あるいはその貫流方向を変更するためのピストンを備えた分配弁とを有するカムシャフト調整器により達成され、このカムシャフト調整器は、その第１固定部がカムシャフト調整器に堅固に設置され、その第２固定部がピストン側に堅固に設置された密閉装置を有する。
【００１１】
内燃機関はクランクシャフトなどの駆動軸を有する。内燃機関は少なくとも１つのカムシャフトを有し得る。内燃機関は弁を有し得る。カムシャフトは弁を動作させる。内燃機関は自動車を駆動するものでもよい。カムシャフト調整器は、内燃機関の弁駆動装置として出力軸とカムシャフトの間に設けられ得る。このカムシャフト調整器は、内燃機関の出力軸とカムシャフトの間の相対的な回転位置を調節し得る。カムシャフト調整器はカムシャフトの位相変位を行い得る。カムシャフト調整器は、制御タイミングを調節するためにも役立ち得る。
【００１２】
ステータ及びロータは互いに回転可能である。ロータは内燃機関のカムシャフトと接続し得る。ロータは、第１終端位置と第２終端位置との間でステータに対して回転可能である。ステータはハウジング状の外形を有し得る。ステータは、径方向の内側に向いた翼を有し得る。ロータは、径方向の外側に向いた翼を有し得る。これらのステータの翼及びロータの翼は、互いに係合していてもよい。圧力室はステータの翼とロータの翼との間に形成され得る。この圧力室は、カムシャフト調整器を調節するための液圧媒体の圧入を受け得る。分配弁は調整器の制御のためにある。
【００１３】
密閉装置は、その第１固定部でカムシャフト調整器に圧入されていてもよく、またその第２固定部でピストン側に圧接されていてもよい。カムシャフト調整器及び分配弁ピストンは、当初からあらかじめ搭載されているので、密閉装置は後から続いて圧入される。
【００１４】
カムシャフト調整器は固定板（Verriegelungsscheibe）を有し、密閉装置の第１固定部は固定板に圧入することができる。固定板は、カムシャフト調整器のステータに接続され、特にねじ止めされていてもよい。固定板は、外側縁部と内側縁部とを備えた円盤状の外形を有し得る。固定板は、内側縁部に管の突合せ部状の延長部を有し得る。密閉装置の第１固定部は、固定板のその延長部に圧入され得る。固定板の軸方向外側では、密閉装置はカバー部材で覆われていてもよい。
【００１５】
このカムシャフト調整器は、ピストンに運動を伝達するように接続された、ピストンピンを有し、密閉装置の第２固定部は、そのピストンピンに圧接され得る。ピストンピンは、ピストンから構造的に分離された構成でもよい。ピストンピンは、ピストンと一体となった構成でもよい。ピストンピンは密閉装置を貫通し、アクチュエータにより機械的に押圧可能であってもよい。アクチュエータを用いて、ピストンピンは圧力により押圧される。ベアリングが、例えばボールベアリングが、アクチュエータとピストンピンとの間に配置されていてもよい。
【００１６】
要約し換言すると、本発明の特徴は、特にメンブレンシールにある。このメンブレンは、機能的に以下を有し得る。すなわち外部に対する密封性、ピストンピンのガイド部材（中央弁とアクチュエータ間の結合部材）、メンブレンに圧入されたピストンピン、および固定板に圧入されたメンブレンである。
【００１７】
「〜し得る、〜でもよい」との表現は、特に、本発明のオプション的な特徴を表すものである。従って、本発明の一実施例は、特定の特徴又は特定の複数の特徴を示すものである。
【００１８】
本発明により、構造上の複雑度及び製造コストが削減される。この密閉装置は簡易な構造を有する。この密閉装置の使用材料は少なくてよい。動作の信頼性が向上する。密閉装置に、その全体が連続的に接続するような構成や、及び／又は接続部位を外部に設ける必要がない。保守の必要性は減る。望ましくない堆積物が形成され得る狭領域を設けることは避けられ得る。用いられる材料についての、耐圧圧力性能は向上する。
【００１９】
以下、本発明の実施例を、図面を引用し詳細に説明する。本説明は、さらなる特徴及び利点に着目しようとするものである。本実施例の具体的な特徴は、本発明の一般的な特徴を示すものであってよく、他の特徴と結びついた本実施例の特徴も、本発明の個々の特徴を示すものであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ベルトにより駆動され、ピストンを備えた分配弁を有するカムシャフト調整器と、密封器具とを、一例により概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
カムシャフト調整器１は、内燃機関の弁駆動装置内で、クランクシャフトとカムシャフトとの間に配置される。カムシャフトは、内燃機関の吸気弁及び／又は排気弁を作動させる。カムシャフト調整器１を用いて、カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位置を調整することができる。これにより制御タイミングを調整することができる。カムシャフト調整器１は、内燃機関弁をクランクシャフトに対して進角させた初期設定と、内燃機関弁をクランクシャフトに対して遅角させたその後の設定と、の間の調整範囲内で調整し得る。
【００２２】
カムシャフト調整器１は回転軸２を有する。カムシャフト調整器１はステータ３とロータ４を有する。このステータ３及びロータ４は、共に回転軸２を中心として回転可能であり、互いに限定された領域で回転できる。
【００２３】
ステータ３はカムシャフト調整器１のハウジングを形成する。ステータ３はプーリ７を有する。プーリ７は、内燃機関のクランクシャフトからベルトを用いてカムシャフト調整器１を駆動するのに使われる。ロータ４は、カムシャフトに回転不能に接続されている。
【００２４】
ステータ３は環状部から径方向内部に延びた翼を有する。ロータ４は径方向外部に延びた翼を有する。ステータ３及びロータ４は、これらの翼により互いに係合している。圧力室はステータ３とロータ４の翼の間に形成される。この圧力室には、ステータ３とロータ４が互いに回転するように作用する液圧油を圧入することができる。この作用により、ステータ４及びロータ４は、第１終端位置と第２終端位置との間で、両回転方向に互いに回転することができる。終端位置において、ステータ３の翼及びロータ４の翼は互いに強固に当接し合う。
【００２５】
ステータ３は、固定板（Verriegelungsscheibe）５を有する。固定板５は、カムシャフトのある側とは反対の側でカムシャフト調整器１に面して配置されている。ロックピン６は、固定位置で固定板５と係合することができ、ステータ３とロータ４が相対的に回転することができないよう配置されている。ステータ３はプーリ７を有する。プーリ７は、ベルトによりカムシャフト調整器１を駆動するが、この駆動は内燃機関からのものである。プーリ７は、径方向外側に配置されたベルト受け面を有する。ベルト受け面及びベルトは、ベルトドライブ領域内に配置されている。動作上確実に駆動されるよう、ベルトドライブ領域は液圧油の影響を受けないようにする必要がある。
【００２６】
カムシャフト調整器１は分配弁８を有する。分配弁８は、必要に応じて液圧油がカムシャフト調整器１の圧力室に圧入されるようにするため、液圧油の流路を開放又は閉鎖、およびその貫流方向を変更する。分配弁８は弁領域に配置されている。弁領域は液圧油の圧入を受ける。分配弁８はピストンを有する。分配弁８を作動させるため、ピストンは、回転軸２の延長方向に変位可能となっている。アクチュエータ９はピストンを変位させるためのものである。ピストンはアクチュエータ９により押圧される。ピストンの戻り位置はスプリングを用いて設定される。ピストンピン１０は、ピストンとアクチュエータ９との間に配置されている。ピストンピン１０は、アクチュエータ９とピストンとの間で力／運動を伝達する。
【００２７】
固定板５は、管の突合せ部のように外側に続く内側縁部１１により規定された、中央開口を有する。ピストンピン１０は、アクチュエータ９に向かって固定板５の開口を通り外側に延びている。メンブレンシール１２は、ピストンピン１０の封止された貫通ガイドとして機能する。
【００２８】
メンブレンシール１２は、外側縁部１３と内側縁部１４を有する環状板状の外形を有する。このメンブレンシール１２は、外側縁部１３と内側縁部１４の間にメンブレン部１５を有する。メンブレン部１５を備えたメンブレンシール１２は、射出成形加工により、エラストマ及び耐油性プラスチックから製造され得る。この加工において、径方向外側と径方向内側に金属製リングを射出により導入する。メンブレンシールの外側縁部１３により、メンブレンシール１２を固定板５の開口に圧入する。メンブレンシールの内側縁部１４により、メンブレンシール１２をピストンピン１０に圧入する。これにより、メンブレンシール１２は、液圧油が圧入される弁領域を密閉する。
【００２９】
メンブレンシール１２の内側縁部１４は、ピストンピン１０に堅固に設置され、一方、メンブレンシール１２の外側縁部１３は、固定板５に堅固に設置される。ピストンピン１０が回転軸２の延長方向に変位している間、内側縁部１４及び外側縁部１３は、互いに相対的に移動する。一方、外側縁部１３と固定板５との間には、また他方内側縁部１４とピストンピン１０との間には、相対的な動きは存在しない。メンブレン部１５は、メンブレンシール１２の領域に周回するような形状の襞（eine umlaufende Sicke）を形成する。これにより可動性が確保される。メンブレン部１５には折りたたまれたような部分は存在しない。これにより不所望の堆積物を生じさせない。摩耗は減る。
【符号の説明】
【００３０】
１    カムシャフト調整器
２    回転軸
３    ステータ
４    ロータ
５    固定板
６    ロックピン
７    プーリ
８    分配弁
９    アクチュエータ
１０  ピストンピン
１１  内側縁
１２  メンブレンシール
１３  外側縁
１４  内側縁
１５  メンブレン部
【図１】
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