(57)【要約】  本発明は、カムシャフト調整システムのための力伝達用のインサート要素に関する。このインサート要素（３）は、力を受けるための端部表面（４）を有する第１の領域（１）と、力を外へ伝えるための第２の領域（２）とを備える。前記端部表面（４）は、ロック要素（７）によって、力を受けるための少なくとも１つの力伝達点を有するように構成される。前記第２の領域は、ステータ要素（６）によって、力を外へ伝えるための力伝達面を有するように構成される。
2009535563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフト調整システムのための力伝達用のインサート要素であって、
力を受けるための端部表面（４）を有する第１の領域（１）と、
力を外へ伝えるための第２の領域（２）と、
を備え、
前記端部表面（４）は、力を受けるための少なくとも１つの力伝達点を有するように構成され、
前記力伝達点は、ロック要素（７）に対して結合可能となるように構成され、
前記第２の領域は、力を外へ伝えるための力伝達面を有するように構成され、
前記力伝達面は、ステータ要素（６）に対して結合可能となるように構成されている、インサート要素（３）。
【請求項２】
前記端部表面（４）は平坦面を形成する、請求項１記載のインサート要素。
【請求項３】
前記端部表面（４）は凹面ないし凸面状デザインである、請求項１記載のインサート要素。
【請求項４】
前記凹面ないし凸面状の端部表面（４）は、少なくとも１つの溝（５）を有し、
前記少なくとも１つの溝（５）は、前記端部表面（４）を複数の部分的端部表面（４’）に分割するように構成されている、請求項３記載のインサート要素。
【請求項５】
前記端部表面（４）は、テーパ面を有する前記ロック要素（７）に対して結合可能となるように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のインサート要素。
【請求項６】
前記第２の領域（２）は、前記ステータ要素（６）の受入れ領域（９）内へ取り付け可能となるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のインサート要素。
【請求項７】
前記第２の領域（２）は、当該第２の領域（２）と前記ステータ要素（６）との間に少なくとも１つの自由度がもたらされるように、前記受入れ領域（９）内へ取り付け可能となっている、請求項６記載のインサート要素。
【請求項８】
カムシャフト調整システムのための力伝達用のロック装置であって、
ロック要素（７）と、
ステータ要素（６）と、
請求項１から７のいずれか一項に記載のインサート要素（３）と、
を備えたロック装置。
【請求項９】
前記インサート要素（３）は、前記受入れ領域（９）内へ浮動支持によって取り付け可能となっている、請求項８記載のロック装置。
【請求項１０】
前記ステータ要素（６）は、前記受入れ領域（９）のためのベアリング・リキッド供給用の溝（５）を有する、請求項９記載のロック装置。
【請求項１１】
前記ロック要素（７）は、ロックピン（７）として設計され、
前記ロックピン（７）は、端部領域を有し、
前記端部領域は、テーパ面を有し、
前記端部領域と前記端部表面（４）とが、少なくとも１つの力伝達点を形成する、請求項８から１０のいずれか一項に記載のロック装置。
【請求項１２】
カムシャフト調整システムにおいて力を伝達するための方法であって、
インサート要素（３）の端部表面（４）における少なくとも１つの力伝達点によって、ロック要素（７）で力が受けられるとともに、
インサート要素（３）の力伝達面によって、力がインサート要素（３）から出てステータ要素（６）内へと伝達される、方法。
【請求項１３】
前記インサート要素（３）が前記ステータ要素（６）の受入れ領域（９）に取り付けられるとともに、
前記インサート要素（３）は、第２の領域（２）と前記ステータ要素（６）との間に少なくとも１つの自由度がもたらされるように取り付けられる、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
カムシャフト調整システムにおける、請求項１から７のいずれか一項に記載のインサート要素（３）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のカムシャフト調整システムのための力伝達用の、インサート要素、ロック装置、および方法、並びに、自動車におけるカムシャフト調整システムのための力伝達用のインサート要素の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動車においては、内燃エンジンの開弁時期を制御可能なカムシャフト調整システムが用いられる。その開弁時期は、カムシャフトを介して制御される。カムシャフトは、シャフト上に取り付けられた「（複数の）カム」で構成されている。シャフトが回転すると、カムは、例えばバルブレバーに対して接触するが、その接触は、バルブレバーが弁を開くようになされる。即ちこれは、内燃機関のシリンダ内へ燃料混合気を導き、あるいは燃焼工程後に排気ガスをシリンダ外へ導くためである。
【０００３】
開弁時期は、カムの構成を介して、またカムシャフトの回転速度を介して決定される。カムシャフトは通常、内燃エンジンのクランクシャフトに対して駆動可能に連結される。カムシャフトとクランクシャフトとの間の連結が一定な不変式の連結である場合、開弁時期は、エンジンの初期製造段階で既に決定されている必要がある。その後のエンジン運転中における開弁時期の調整は、もはや不可能である。
【０００４】
これを可能とするために、エンジンの運転中であっても弁隙間の制御を可能とするようなカムシャフト調整システムが用いられる。カムシャフト調整システムの実現可能な一例が、ドイツ国特許出願公開DE 10 2004 019 190の液圧式制御装置によってもたらされる。力を伝達するため、回転に関して固定的に取り付けられた従動部分ないしロータ要素が、カムシャフトの端部に取り付けられるとともに、クランクシャフトに対して回転に関して固定的に連結された駆動輪ないしステータ要素へ力を伝達できるように設計されている。従って、特定の方式での駆動輪の回転および従動輪の回転が、クランクシャフトとカムシャフトとの間での開弁時期の調整を可能とする。
【０００５】
このようなカムシャフトとクランクシャフトとの間での位相位置の相対的な変化を実現するために、液圧式のカムシャフト調整システムを通じて位相を確保することができる。圧力チャンバ内において、駆動部分に対して回転に関して固定的に取り付けられた羽根が、第１の圧力チャンバと第２の圧力チャンバとを形成する。クランクシャフトに対するカムシャフトの相対的な位置を、第１の圧力チャンバと第２の圧力チャンバとの圧力レベルの比率に応じて調整することができる。但し、液圧が存在しない場合、圧力チャンバ内で羽根が自由に動けるため、カムシャフトはかなりの量の遊びを有することとなる。また、一般的に自動車のポンプによって油圧が増大されるが、このポンプは回転速度の関数として油圧を供給する。例えばエンジン停止時やエンジンの始動操作中のように、油圧が急に途絶えた場合には、カムシャフトをクランクシャフトに対して一定の割合で固定することが重要となる。
【０００６】
この目的のために、ロータ要素の（複数の）穴の中に配置される「（複数の）ロックピン」が用いられる。ロックピンはスリーブを備え、このスリーブ内には、突出自在の部品が、ばねによって引っ込んだり突き出したりするようになっている。油圧が途絶えた場合、ばねの力がロックピンを突き出させて、例えば閉鎖カバーの（複数の）カットアウト（切除部）内へ入り込ませ、これによりカムシャフトとクランクシャフトとの間の遊びを防止するのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カムシャフトとクランクシャフトとの間での力の伝達を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、カムシャフト調整システムにおいて力を伝達するための、インサート要素、装置、および方法によって、またカムシャフト調整システムにおけるインサート要素の使用によって達成される。
【０００９】
例示的実施形態において、カムシャフト調整システムのための力伝達用のインサート要素が提供される。このインサート要素は、力を受けるための端部表面を有する第１の領域と、力を外へ伝えるための第２の領域とを備える。前記端部表面は、力を受けるための少なくとも１つの力伝達点を有するように構成され、この力伝達点は、ロック要素に対して結合可能となるように構成されている。前記第２の領域は、力を外へ伝えるための力伝達面を有するように構成され、この力伝達面は、ステータ要素に対して結合可能となるように構成されている。
【００１０】
別の例示的実施形態においては、カムシャフト調整システムのための力伝達用のロック装置が提供される。例示的実施形態によれば、このロック装置は、ロック要素と、ステータ要素と、上述したインサート要素とを備える。
【００１１】
別の例示的実施形態においては、カムシャフト調整システムのための力を伝達する方法が提供される。力は、インサート要素の端部表面における少なくとも１つの力伝達点によって、ロック要素で受けられるとともに、インサート要素の力伝達面によって、インサート要素からステータ要素へと伝達される
【００１２】
別の例示的実施形態においては、カムシャフト調整システムにける、上述したインサート要素の使用がなされる。
【００１３】
用語「力伝達点」は、本質的にゼロ次元的デザイン（形態）の力伝達接続部の意味と解される。用語「力伝達面」は、本質的に二次元的デザイン（形態）の力伝達接続部の意味と解される。なお、力伝達点を同様に二次元的デザイン（形態）とすることもできるが、それは、力伝達点がその二次元的な面積において力伝達面の面積よりも実質的に小さい状況においてである。その力伝達点の面積は、例えば、力伝達面の２分の１未満、３分の１未満、あるいは４分の１未満とすることができる。
【００１４】
用語「ロータ要素（回転要素）」ないし「ロータ」は、カムシャフトに対して回転に関して固定された構成要素を指す。用語「ステータ要素（固定要素）」ないし「ステータ」は、例えばステータカバー、ロックカバー、ステータ、あるいはロック要素のような、クランクシャフトに対して回転に関して固定されるように設計された、即ちクランクシャフトのトルクを伝達する要素の全てを指す。
【００１５】
本発明は、カムシャフト調整システムのための力伝達用のインサート要素およびロック装置を提供するが、当該ロック装置によって、液圧が急降下した場合に、カムシャフト調整システムのステータとロータ要素との間でのロックを確実なものとすることができる。本発明は、カムシャフトに連結されたロータ要素とクランクシャフトによって作動されるステータ要素との間での力の流れ（力伝達）を改善するインサート要素を備える。圧力チャンバ内の液圧が途絶えた場合、ロック要素、例えばロータ内に取り付けられたロックピンが、ステータのカットアウト内へ移動する。即ちこれは、油圧が途絶えた場合であっても、ロータとステータとの間の相対的な回転を防ぐためである。そのような連結がされている間は、カムシャフトからロックピンを介してクランクシャフトへ、またその反対方向へと伝達されることを要する大きな力が発生する。この場合、力伝達面は極端に小さく、従って力の流れが力伝達点に集中する。この場合、後者の力伝達点が事実上の点荷重に耐えるために、材料の厳しい要求が与えられる。また、ステータのカットアウトはしばしば、ステータに対して固定的に連結されたフロントカバーないしロックカバー内に形成される。小さな面（面積）に対する力の伝達の集中は、前記ロックカバーのために極めて硬くて耐久性のある材料を使用する必要がある、ということに繋がり、ひいては重い重量と高いコストとに繋がるものである。
【００１６】
本発明によれば、例えばロックピンとロックカバーとの間の、力の流れの中にインサート要素が導入されることになる。このインサート要素は、小さな受け面、即ち「力伝達点」に渡って集中的にロックピンからの力を受けることができ、また計画的に、即ち意図的に配置（構成）された力伝達面によって、その力をロックカバーへと伝えることができる。インサート要素の力伝達面に渡って力の流れが分散されるために、ロックカバーの面荷重（Ｎ／ｍ2）が大幅に低減される。従って、例えばアルミニウムや鋳造材料のような、より軽量で軟らかい材料をロックカバーに用いることができる。
【００１７】
以下、本発明のインサート要素の改良について説明する。以下の改良は、本発明の装置および方法に対しても、また本発明の使用に対しても適用される。
【００１８】
別の例示的実施形態によれば、前記端部表面は平坦面を形成する。端部表面は、ロック要素と共に力伝達点を形成するように構成されている。ロックピンに対して端部表面のみが平坦面で当接することで、それ故に力伝達点を形成することができ、従って端部表面の拘束的な案内が防止される。例えば複数の力伝達点が存在する場合には、ロックピンが動けなくなって、拘束する力や締め付ける力を発生させるかもしれない。ロックボルトは、もはや自動的に解放されることはできない。力の伝達をただ１つだけの力伝達点に減らすことで、拘束する力が防止され、従ってロックピンを常に解放しておくことができる。
【００１９】
別の例示的実施形態によれば、前記端部表面は凹面ないし凸面状デザイン（形状）である。凹面ないし凸面状の端部表面は、ロック要素の凹面ないし凸面状の表面形状と対応するように構成される。大きな力の流れが伝達されるときには、ロック要素の凹面ないし凸面状に湾曲した部分に対応する端部表面によって、インサート部品における力伝達点の面積を増大させることができる。このように力伝達点の面積が増大することで、インサート要素内への力の導入はより集中度が低くなるように行われる。端部表面の半径がロックピンの半径よりもやや大きくなるように設計されている場合、ロックピンの案内が、動けなくなる危険性を伴うことなく確保される。
【００２０】
本発明の別の例示的実施形態によれば、前記凹面ないし凸面状の端部表面は、少なくとも１つの溝を有している。この少なくとも１つの溝は、前記端部表面を複数の部分的端部表面に分割するように構成（配置）されている。複数の力伝達点どうしの間の溝のおかげで、油圧（流体圧）媒体や潤滑剤の入れ替わりを確保することができ、従ってロック装置の作動ないし解放、およびロック解除を、改善された態様で行うことができる。また、ロータとステータ要素との間の相対的な動きを発生させることができ、このことがインサート要素上での（複数の）摩擦点（摩擦部位）の形成を生じさせる。（これらの）摩擦点における摩耗は、潤滑によって低減させることができる。
【００２１】
別の例示的実施形態によれば、前記端部表面は、テーパ面を有する前記ロック要素に対して結合可能となるように構成されている。円錐状のロック要素を使用することでロック解除動作およびロック動作を改善することができる、ということが分かっている。液圧が途絶えた場合、テーパ状部分を有するロックピンは、ステータにおける指定されたカットアウト内へより容易に導入することが可能である。従って、このロックピンのテーパ面にインサート要素が対応していると有利であり、このことが（複数の）力伝達点での力の伝達を著しく改善する。この場合、テーパ角は１５度よりも、あるいは２０度よりも大きくてよい。
【００２２】
本発明の別の例示的実施形態によれば、前記第２の領域は、前記ステータ要素の受入れ領域内へ取付け可能となるように構成されている。この場合、例えばねじ止め、溶接、プレス嵌め（圧入）、あるいはリベット止めのような取付け要素の使用が可能となる。
【００２３】
別の例示的実施形態によれば、前記第２の領域は、前記インサート要素における当該第２の領域と、前記ステータ要素との間に少なくとも１つの自由度がもたらされるように、前記受入れ領域内へ取付け可能となっている。カムシャフト調整システムの場合、ロータとステータとの間にしばしば遊びが発生し、この遊びをインサート要素によって補償（吸収）する必要がある。ステータ要素の受入れ領域が、ロータとステータとの間の遊び方向に少なくとも１つの自由度を伴ってインサート要素を取り付けられるように構成されている場合には、インサート要素は自由に動くことができ、従って改善された力の伝達が生じることとなる。インサート要素はしばしば、ステータとロータとの間の相対的な動きに追従するため、多次元的に動けなければならない。この場合、インサート要素の第２領域は、ステータに対して生じ得るロータの動きの半径に対応した半径の湾曲（曲率）を有することができる。
【００２４】
以下、本発明の装置の改良について説明する。以下の改良は、本発明のインサート要素に対しても、本発明の方法に対しても、また本発明の使用に対しても適用される。
【００２５】
本発明のロック装置における別の例示的実施形態によれば、前記インサート要素は、前記カットアウト内へ浮動支持によって取り付け可能となっている。インサート要素が複数の自由度を伴って取り付けられる場合、ロータとステータとの間の動きのせいで摩耗が発生するかもしれない。これを防止するために、インサート要素が、浮動式に取り付けられる、即ち潤滑液（潤滑油）の供給を受けられるようになっている。即ちこれは、実用寿命（耐用年数）を延ばすためである。
【００２６】
本発明のロック装置における別の例示的実施形態によれば、前記ステータ要素は、前記カットアウトのためのベアリング・リキッド（潤滑液）供給用の溝を有する。カットアウトへ潤滑液（潤滑油）を供給するために、ステータ要素の溝を通じて潤滑液を供給することができる。
【００２７】
本発明のロック装置における別の例示的実施形態によれば、前記ロック要素は、ロックピンとして設計され、前記ロックピンは、円錐状の表面形状を伴った端部領域を有する。前記端部領域と前記端部表面とは、少なくとも１つの力伝達点を形成する。
【００２８】
以下、本発明の方法の改良について説明する。以下の改良は、本発明のインサート要素および装置に対しても、また本発明の使用に対しても適用される。
【００２９】
本発明の方法における別の例示的実施形態によれば、前記インサート要素が前記ステータ要素の受入れ領域に取り付けられるとともに、前記インサート要素は、第２の領域と前記ステータ要素との間に少なくとも１つの自由度がもたらされるように取り付けられる。
【００３０】
従って本発明により、クランクシャフトに対してカムシャフトを回転に関して固定的に固定するための効果的なロック装置が提供される。カムシャフトとクランクシャフトとの間で力を伝達するための本発明によるインサート要素により、力を集中的な態様で有利に受けることができ、また関連する構成要素が遙かに軽量でずっと経済的な（費用対効果の高い）ものとして選択できるよう分散された態様で有利に出力することができる。例えば、ロックカバーへの力の流れを広く分散させることで、鋳造ベースの材料やアルミニウムを用いることが可能となる。本発明によるインサート部品は、例えば自動車や船舶の内燃エンジンにおいて使用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明のさらなる説明と、よりよき理解のため、以下、添付図面を参照して例示的実施形態をより詳細に説明する。
【００３２】
各図における同一ないし類似の構成要素には同じ参照符号が付けられる。各図の記載内容は図式的なものであり、原寸に比例するものではない。
【００３３】
図１は、カムシャフト調整システムを図示している。ロータ要素（回転要素）８が、カムシャフト２１の一端部に回り止め式に取り付けられている。ロータ要素８内にロック要素７が取り付けられている。このロック要素７は、液圧が途絶えたときには、ばね力によって、ステータ要素６のカットアウト（切除部）９内へ突き出だせるようになっている。また、クランクシャフトのトルクを伝達可能なクランクシャフト連結部２２が図示されている。ステータ要素（固定要素）は、クランクシャフト２２に対して回転に関して固定的に連結されたロックカバー６として設計されていてもよい。いずれの場合も、ステータ要素６に対するロータ要素８の相対的な位相位置は、（図示しない）２つのチャンバ内の油圧（液圧）を通じて設定される。油圧が途絶えたときには、油圧に頼らない方式での、ステータ要素６に対するロータ要素８の相対的な位置の固定が必要となる。ロック要素７のばね力が油圧を上回ると、ロック要素７は、油圧とは逆のばね力によって、ステータ要素６のカットアウト９内へ引き込まれる。ロックピンがカットアウト９内へ突出すると、ロータ要素８が、ステータ要素すなわちロックカバーに対して回転不能に固定され、その結果、カムシャフト２１もまた、クランクシャフトに対して回転に関して固定的に連結される。
【００３４】
ロック要素７を介して伝わるロータ要素８とロックカバー６との間での全体的な力の流れ（伝達経路）が、図１で明らかである。ロック要素７内への力の導入がロータ要素８の幅全体に渡って伝わるのに対して、ロックカバー６においては小さな面（面積）に渡って集中的に力が出力される。
【００３５】
図２は、本発明によるインサート要素の例示的実施形態を示す。このインサート要素は、ロックカバー６とロック要素７との間に配置することができる（図１参照）。第１の領域の端部表面４を介して、ロック要素７により力伝達点が形成される。この力伝達点は、力が集中的に受けられるとともに、この力がステータ要素ないしロックカバー６に対して第２の領域の全面に渡って分散的に出力されることを可能とするように形成される。インサート要素３は、時には５０００ Ｎ／ｍ2から１００００ Ｎ／ｍ2に達する面荷重が生じ得るため、極めて硬い材料から形成されることが好ましい。
【００３６】
図３は、インサート要素の例示的実施形態を図示する。このインサート要素３は、力を受けるための端部表面４を有した第１の領域１と、力を外へ伝えるための第２の領域２とを備えている。その端部表面４は、ロック要素７によって、力を受けるための少なくとも１つの力伝達点を有するように構成され、第２の領域２は、ステータ要素６によって、力を外へ伝えるための力伝達面を有するように構成されている。
【００３７】
このインサート要素３に関しては、端部表面４を湾曲デザイン（形状）として、この湾曲した端部表面が、丸い、即ち円柱形のロックピンに対して寄り添えるようにすることができる。このことは、より大きな力の伝達面（伝達面積）を生じさせる。従って、より集中度の低い方式で、力伝達点での力の伝達が行われる。このため、インサート要素の材料負荷が低減される。丸い（湾曲した）端部表面４の半径は、ロック要素７の半径に対応させることができる。但し、拘束力を回避するためは、半径方向の遊動が可能となるように、端部表面４の複数の力伝達点がロックピン７の周囲に分散されるべきである。ロータ要素とステータ要素とが互いにある程度の遊びを伴って取り付けられているため、インサート要素３とロック要素７との間で数十度の動きを生ずることが、完全に可能となる。
【００３８】
また、図３において、圧媒潤滑剤（潤滑液）や圧媒の流れを確保するために、端部表面４が溝５を有している。また、この溝５によって、拘束力の危険性を回避するために半径方向の遊びを生じさせることができる。
【００３９】
図２および図３のインサート要素３に関しては、第２の領域２が、湾曲した状態で描かれ、環状面を形成している。この環状面の助けを借りて、インサート要素３をステータ要素６のカットアウト９内に配置（位置決め）することができる。環状面の半径は、ステータ要素６に対するロータ要素８の相対的な動きの半径に対応する。カットアウト９がインサート要素３の第２の領域２において少なくとも１つの自由度をもたらす場合、インサート要素３は、ロータ要素８とステータ要素６との間の動きに従って動くことができるとともに、改善された態様で力の流れを伝えることができる。従って、端部表面４は、移動に伴って動いて、ロックピン７に対して当接した状態を保つことができる。
【００４０】
図４は、ロック状態にあるカムシャフト調整システム用ロック装置の力の流れ（伝達経路）を模式的に示している。ロック操作のために、ロック要素、即ちロータ要素８内で案内された円錐状のピン７が、フロントカバーないしロックカバー６内へ（図１に示すように）進入するが、そのフロントカバーないしロックカバー６内にはインサート部品３も取り付けられている。逆に言えば、ロータ要素８とステータ要素６，６’とを固定するために、ロックピン７が（対照的に）ステータ要素６’内へ同様にして直接導入されてもよい。図４の実施形態においは、ロックカバー６が、ねじ止め要素１４によってステータ要素６’に対して回転不能に連結されている。
【００４１】
図４において、ロック要素、即ち円錐状のピン７の端部が、テーパ状の先端部分ないし円錐部分を有しており、この部分でロータ要素８とステータ要素６との間の回転方向の遊びを補償（吸収）できるようになっている。この円錐状のピンは、スリーブ１３内へ引き込むことのできるカートリッジ１１を備えている。ばね１２が、液圧に対抗して作用し、液圧の急な低下の際には、スリーブ１３をカットアウト９内へ引っ込ませる（入り込ませる）ことができる。円錐状のピンは、インサート要素との間で形成される接触面が自己付着限度（self-adhesion limit）をちょうど下回る状態にあって、その結果、如何なる時も自動的なロック解除が生じ得ないように構成されている。従って、ロックピストンのばねによるロック力を低いレベルに調整することができる。また、必要なロック解除圧力が低減される。低い（小さい）調整深さ（adjustment depth）を伴う１５度未満の小さなテーパ角は、小さな角度範囲（angular window）内でしかロックが発生し得ないという不利益を有している。この不利益を減少させるためには、今度はロック用のばねの強さを適合させなければならず、このばねの強さは、必然的に高い最低ロック解除圧力を伴うものである。ロック用のばね力の増大は、圧力補助式のロック動作を通じて生じさせることもできる。
【００４２】
また、図４は、ロータ要素８内に取り付けられた羽根１０を示している。この羽根１０は、ステータ要素とロータ要素との間で形成される圧力チャンバを、第１の圧力領域と第２の圧力領域とに分割（区画）する。羽根の、従ってロータ要素全体の位置は、それぞれの圧力領域内にどの程度の油圧が導入されるかによって左右される。圧力の急な喪失（低下）があった場合には、（図４に示すように）羽根１０が制御不能な状態でステータ要素６に衝突するという事態を防止する必要がある。
【００４３】
ロック動作によるロック要素７の固定のおかげで、そのような衝突を防止することができる。また、力の伝達がより良好となり、その結果、早くもエンジンの取り付け作業中におけるカムシャフト上へのねじ止めの間に、本発明による特別なインサート要素３へ、円錐状のピン７を介して十分なねじ止めトルクを伝えることができる。力の流れ（伝達経路）は、線ｋによって明示されている。
【００４４】
図５は、カムシャフト調整システムにおける、本発明によるインサート部品３の略図を示している。このインサート要素３は、力を外へ伝えるために、その第２の領域２で、ステータ要素６上の対応するカットアウト９内へ取り付けられている。ステータ要素６は、ステータ自体であってもよく、あるいはステータ要素６に対して回り止め式に連結されたロックカバー６であってもよい。インサート要素３の第１の領域には、ロック要素７によって力伝達点を設けることができる。
【００４５】
図６は、インサート要素３が浮動支持されているカムシャフト調整システムの略図を示す。同図のインサート要素３は、ステータ要素６のカットアウト９内に取り付けられている。カットアウト９は従って、インサート要素３がある程度の自由度を持つことを可能とする。インサート要素３の第２の領域２における、ゴシック調の、即ち幾分とがった輪郭形状、あるいは丸みのある輪郭形状によって、ステータ要素６とロータ要素８との間の動きへの追従の可能性がある。インサート要素３は、その第１の領域１においてロック要素７を把持する。即ちこれは、力を集中的に伝達するためである。また、カットアウト９内へ圧媒潤滑液を入れることができる。即ちこれは、ステータ要素６の動きとロータ要素８の動きとの間での、如何なる高度な摩耗をも防止するためである。
【００４６】
図７は、ステータ要素６との関係において、インサート要素３を伴うロータ要素８の回転の順序（進行）を示す。ロータ要素８とステータ要素６との間には遊びが存在するが、この遊びは、上半部における中間スペース（隙間）によって明瞭に示されている。ロータ要素８の中心点とステータ要素６の中心点とが同心ではないため、ステータ要素６に取り付けられたインサート要素３は、ロータ要素８に取り付けられたロック要素に対して相対的に動く必要がある。この動きのためには、インサート要素３の第２の領域２におけるゴシック調の、あるいは丸みのある輪郭形状が有利となる。また、ゴシック調の輪郭が用いられる場合には、浮動支持を使用することができる。浮動支持によって、インサート部品が可動となるため、ロック要素７は、ロータ要素８とステータ要素６との間の遊びの影響を受ける支持を原因とした如何なる余分な荷重をも受けることはない。また、インサート要素３は様々な潤滑溝５を有することができ、これにより摩擦的な動きによる尚早な摩耗を低減することができる。
【００４７】
ロックカバー６の広範囲に渡った、本発明による力の分散により、もはやロックカバー６を硬化処理する必要がなくなり、その結果、かなりのコスト節約が可能となる。また、鋳造材料、アルミニウム、鋼鉄、焼結材料、またはプラスチックが使用できると思われる材料となって、多くの異なる材料が使用可能となる。アルミニウム材料を使用する場合、例えばカムシャフトについて１００グラムから２３０グラムの重量の節約を果たすことができる。また、有利な力の分散および伝達のおかげで、インサート要素を伴ったカムシャフト調整装置の実用寿命（耐用年数）を延ばすことができる。
【００４８】
なお、「備える（comprising）」は他の如何なる要素やステップ（工程、段階）をも除外するものではなく、「１つ（one）」は１つを超える数（２つ以上）を除外するものではない、ということに留意されたい。さらに、以上の例示的実施形態のうちの１つを参照して説明してきた特徴部分ないしステップは、上述した他の例示的実施形態の特徴部分ないしステップと組み合わせて用いることもできる、ということにも留意されたい。特許請求の範囲における参照符号は、限定的なものと見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】カムシャフト調整システムの側面図。
【図２】平坦な端部表面を有したインサート要素の例示的実施形態を示す図。
【図３】湾曲した端部表面を有するインサート要素の例示的実施形態を示す図。
【図４】例示的実施形態によるインサート要素を有する、ロック状態のカムシャフト調整システムを示した略図。
【図５】ステータ要素におけるインサート要素の取り付け位置を示す略図。
【図６】インサート要素の取り付け位置を立体的に示す図。
【図７】ロータの回転中におけるインサート要素の動きを順次示した略図。
【符号の説明】
【００５０】
１  第１の領域
２  第２の領域
３  インサート要素
４  端部表面
５  溝
６  ロックカバー、ステータ要素（固定要素）
７  ロック要素
８  ロータ要素（回転要素）
９  カットアウト
１０  羽根
１１  カートリッジ
１２  ばね
１３  スリーブ
１４  締付け手段、ねじ
２１  カムシャフト
２２  クランクシャフト
ｋ  力の流れ（伝達経路）
【図１】
2009535563.tif 000003
【図２】
2009535563.tif 000004
【図３】
2009535563.tif 000005
【図４】
2009535563.tif 000006
【図５】
2009535563.tif 000007
【図６】
2009535563.tif 000008
【図７】
2009535563.tif 000009
【国際調査報告】
2009535563.tif 000010
2009535563.tif 000011
2009535563.tif 000012