(57)【要約】  駆動回転部材（１５ｂ）と被駆動回転部材（１５ａ）との間で回転トルクを伝達するための可変カムタイミング組立体（１０）及び組立方法。可撓性継手（１４）は、駆動回転部材（１５ｂ）及び被駆動回転部材（１５ａ）の共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在するか、あるいは当該共通の回転軸線を完全に取り囲む外周縁（１４ａ）とを含む。可撓性継手（１４）は、駆動回転部材及び被駆動回転部材（１５ｂ、１５ａ）に対して複数の開口（１４ｃ、１４ｄ）を通して接続するために可撓性本体（１４ｂ）内に互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口（１４ｃ、１４ｄ）を有する可撓性本体（１４ｂ）を含み、可撓性本体（１４ｂ）は、駆動回転部材及び被駆動回転部材（１５ｂ、１５ａ）の間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。カム位相器（２２）及び同心カムシャフト（１２）は、自動車（６８）の内燃機関（６６）のポペット型弁（６４）を操作するために、駆動回転部材（１５ｂ）と被駆動回転部材（１５ａ）とを少なくとも一部画定する。
2013525675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心カムシャフト（１２）の内側カムシャフト（１２ａ）と外側カムシャフト（１２ｂ）との間に接続されたカム位相器（２２）を有する自動車の内燃機関用の可変カムタイミング組立体（１０）であって、
前記カム位相器（２２）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも一方との間に接続された回転トルクを伝達するための可撓性継手（１４）を備え、前記可撓性継手（１４）が、前記カム位相器（２２）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも一方との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する可撓性本体（１４ｂ）を有する、
可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項２】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、前記カム位相器（２２）のハウジング（２８、３０、３２）と前記同心カムシャフト（１２）の前記外側カムシャフト（１２ｂ）との間に接続される、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項３】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、前記カム位相器（２２）のロータ（３６）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側カムシャフト（１２ａ）との間に接続される、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項４】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、前記同心カムシャフト（２２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁（１４ａ）を有し、前記可撓性継手（１４）が、前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線と一致する回転軸線を有する、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項５】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、前記同心カムシャフト（２２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線を完全に取り囲む外周縁（１４ａ）を有し、前記可撓性継手（１４）が、前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線と一致する回転軸線を有する、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項６】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、周縁面（１４ａ）を有する半径方向に延在する平坦な形状を有する、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項７】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、周縁面（１４ａ）を有する半径方向に延在する非平坦な形状を有する、請求項１に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項８】
同心カムシャフト（１２）の内側カムシャフト（１２ａ）と外側カムシャフト（１２ｂ）との間に接続されたカム位相器（２２）を有する自動車の内燃機関用の可変カムタイミング組立体（１０）を組み立てる方法であって、
前記カム位相器（２２）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも一方との間に、回転トルクを伝達するための可撓性継手（１４）を接続するステップを含み、前記可撓性継手（１４）が、前記カム位相器（２２）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも一方との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する可撓性本体（１４ｂ）を有する、
方法。
【請求項９】
前記接続するステップが、前記可撓性本体（１４ｂ）を、前記カム位相器（２２）のハウジング（２８、３０、３２）と前記同心カムシャフト（１２）の前記外側カムシャフト（１２ｂ）との間に接続するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記接続するステップが、前記可撓性本体（１４ｂ）を、前記カム位相器（２２）のロータ（３６）と、前記同心カムシャフト（１２）の前記内側カムシャフト（１２ａ）との間に接続するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線の周りに前記可撓性本体（１４ｂ）の外周縁（１４ａ）を少なくとも部分的に延在させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記可撓性本体（１４ｂ）の外周縁（１４ａ）を有する前記同心カムシャフト（１２）の前記内側及び外側カムシャフト（１２ａ、１２ｂ）の共通の回転軸線を完全に取り囲むステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
内側回転カムシャフト（１２ａ）と外側回転カムシャフト（１２ｂ）とを含む同心カムシャフト（１２）に接続された回転軸線を有するロータ（３６）を少なくとも部分的に囲むハウジング（２８、３０、３２）を有するカム位相器（２２）を含む自動車の内燃機関の少なくとも１つのポペット型弁を操作するための可変カムタイミング組立体（１０）であって、
回転トルクを前記カム位相器（２２）と前記同心カムシャフト（１２）の一方との間で伝達するための、前記カム位相器（２２）と前記同心カムシャフト（１２）の少なくとも一方との間に接続された可撓性継手（１４）を備え、前記可撓性継手（１４）が、前記カム位相器（２２）と前記同心カムシャフト（１２）との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する可撓性本体（１４ｂ）を有する、
可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項１４】
前記可撓性継手（１４）が、前記カム位相器（２２）及び前記同心カムシャフト（１２）の共通の回転軸線と一致する回転軸線と、前記共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁（１４ａ）とを含む、請求項１３に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【請求項１５】
前記可撓性本体（１４ｂ）が、前記カム位相器（２２）の少なくとも一部分及び前記同心カムシャフト（１２）の少なくとも一部分に対して前記可撓性本体（１４ｂ）を通して接続するために前記可撓性本体（１４ｂ）内に互いに間隔を空けた位置に形成された複数の開口（１４ｃ、１４ｄ）を有する、請求項１３に記載の可変カムタイミング組立体（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回転部材及び被駆動回転部材の円周方向に離間した軸方向に方向付けられたピンに接続された可撓性リンク本体を有することができる回転カムシャフト用の可撓性継手を介して伝達される回転トルクに関し、より詳細には、自動車の内燃機関の少なくとも１つのポペット型の吸気又は排気弁を操作するためのカム位相器及び同心の回転カムシャフトを介して伝達される回転トルクに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用の可変バルブタイミング機構は、当該技術分野において一般に知られている。例えば、米国特許第４，４９４，４９５号明細書、米国特許第４，７７０，０６０号明細書、米国特許第４，７７１，７７２号明細書、米国特許第５，４１７，１８６号明細書及び米国特許第６，２５７，１８６号明細書参照。内燃機関は、シングルオーバヘッドカムシャフト（ＳＯＨＣ）装置、デュアルオーバヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）装置、及び他の複数のカムシャフト装置を含むことが一般に知られており、それらの各々は２弁又は多弁構造であることができる。カムシャフト装置は、内燃機関の燃焼シリンダチャンバと関連する吸気弁及び／又は排気弁の動作を制御するために典型的に使用される。ある構造では、同心カムシャフトは、タイミングベルト、チェーン又はギヤを介してクランクシャフトによって駆動され、特定の燃焼シリンダチャンバ内のクランクシャフトに接続されたピストンと、当該の特定の燃焼シリンダチャンバに対する所望の吸気弁及び／又は排気弁の動作特性との間に同期を提供する。内燃機関の異なる動作状態の下で燃料消費及び排気ガスの最適な値を獲得するために、バルブタイミングは、異なる動作パラメータに応じて変更することができる。
【０００３】
同心カムシャフトは、内側カムシャフトと外側カムシャフトとを含む。２つのカムシャフトは、カム位相器のような機械装置を使用して互いに対して位相調整して、バルブタイミングを変更することができる。カム位相器は、適切に機能するために精密な許容公差及び位置合わせを必要とする。同心カムシャフトの内側カムシャフトと外側カムシャフトとの間の不整列は、カム位相器の適切な機能を妨げる問題を生じることがある。同心カムシャフトの内側シャフト及び外側カムシャフトと、カム位相器との間の不整列に適合できる組立体を提供することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、カム位相器と同心カムシャフトとの間に可撓性継手を含むことができる。可撓性継手は、カム位相器のロータと同心カムシャフトの内側カムシャフトとの間に、又はロータのハウジングと同心カムシャフトの外側カムシャフトとの間に取り付けることができる。可撓性継手は、同心カムシャフトの内側カムシャフトと外側カムシャフトとの間の不整列を許容するために可撓性接合を提供する。可撓性継手は、同心カムシャフトの外側カムシャフトに対する内側カムシャフトの不整列に適合することができる。可撓性継手は、位相器のハウジング又は位相器のロータに取り付けることができる。可撓性継手は、カム位相器と同心カムシャフトの内側カムシャフト及び外側カムシャフトの少なくとも一方との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度、及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【０００５】
組立体は、駆動回転部材と被駆動回転部材との間で回転トルクを伝達することができる。可撓性継手は、駆動回転部材及び被駆動回転部材に対して周辺に間隔を空けた軸方向に方向付けられたピンによって接続された可撓性本体を含むことができる。可撓性本体は、駆動回転部材及び被駆動回転部材の回転軸線に対して互いに角度的に間隔を空けた位置に可撓性本体内に形成された複数の開口を有することができる。回転トルクが可撓性本体を通して駆動回転部材と被駆動回転部材との間で伝達されるように、第１の締結具は、駆動回転部材に対して一方の開口を通して可撓性本体を接続することができ、第２の締結具は、被駆動回転部材に対して他方の開口を通して可撓性本体を接続することができ、可撓性本体は、駆動回転部材と被駆動回転部材との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【０００６】
可撓性継手は、駆動回転部材及び被駆動回転部材の共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在するか、あるいは当該共通の回転軸線を完全に取り囲む外周縁とを含むことができる。可撓性継手は、回転トルクが可撓性本体を通して駆動回転部材と被駆動回転部材との間で伝達されるように、駆動回転部材及び被駆動回転部材に対して可撓性本体を通して接続するために、可撓性本体内に互いに角度的に間隔を空けた及び又は半径方向に間隔を空けた位置に形成された複数の開口を有する可撓性本体を含むことができ、可撓性本体は、駆動回転部材と被駆動回転部材との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【０００７】
本発明の他の用途は、本発明を実施するために意図された最良の形態の以下の説明を添付図面と関連させて読むと、当業者に明らかになるであろう。
【０００８】
本明細書の説明は添付図面を参照し、同様の参照番号は複数の図面を通して同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ハウジング、ロータ、可撓性継手を含む部分的なカム位相器及び同心カムシャフト組立体の詳細な分解図であり、同心カムシャフトは内側カムシャフトと外側カムシャフトとを含む。
【図２】カム位相器及び部分的に組み立てられた図１の同心カムシャフト組立体を含む詳細な分解図である。
【図３】カム位相器、及び自動車の内燃機関のポペット型弁に係合するためのカムローブを有する同心カムシャフトに接続されたカム位相器を示した同心カムシャフト組立体の側面図である。
【図４】カム位相器及び同心カムシャフト組立体の端面図である。
【図５】ロータを囲むハウジング、可撓性継手を含むカム位相器及び同心カムシャフト組立体の分解図であり、同心カムシャフトは内側カムシャフトと外側カムシャフトとを含む。
【図６】ロータ、可撓性継手を含むカム位相器及び同心カムシャフト組立体の部分の分解詳細図であり、同心カムシャフトは内側カムシャフトと外側カムシャフトとを含む。
【図７】内側環状フランジと半径方向外側に延在する非平坦なタブとを有する非平坦な可撓性継手の前部斜視図であり、可撓性継手は、駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口をさらに有する。
【図８】図７の非平坦な可撓性継手の背面斜視図である。
【図９】駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために不規則に角度を付けて間隔を空けた開口を有する環状フランジを有する可撓性継手の平面図である。
【図１０】駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口を有する略三角形の構造を有する可撓性継手の平面図である。
【図１１】駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口を有する環状フランジを有する可撓性継手の平面図である。
【図１２】半径方向外側に延在するタブを有する環状フランジを有する可撓性継手の平面図であり、可撓性継手は、駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口をさらに有する。
【図１３】駆動回転部材と被駆動回転部材との間を接続するために角度を付けて間隔を空けた開口を有する環状フランジを有する可撓性継手の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に図１と図２を参照すると、内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとを有する同心カムシャフト１２を含む可変カムタイミング（ＶＣＴ）組立体１０の部分が示されている。一次回転運動は、スプロケットリング５２の組立体を通して同心カムシャフト１２に、外側カムシャフト１２ｂと動作可能に関連付けられた環状フランジ１６に伝達することができる。二次回転運動、又は内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとの間の位相調整された相対回転運動は、カム位相器又は他の機械式アクチュエータ２２によって提供することができる。カム位相器２２は、適切に機能するために精密な許容公差及び位置合わせを必要とする。同心カムシャフト１２の内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとの間の不整列は、カム位相器２２の適切な機能を妨げる問題を生じることがある。可撓性継手１４は、同心カムシャフト１２の内側カムシャフト１２ａ及び外側カムシャフト１２ｂと、カム位相器２２との間の不整列を補償するために設けることができる。環状フランジ１６は、外側カムシャフト１２ｂと動作可能に関連付けることができる。可撓性継手１４は、環状フランジ１６にねじ込む前に、可撓性継手１４の本体１４ｂの開口１４ｄと、座金２０とを通過する少なくとも１つのねじ締結具１８によって環状フランジ１６に接続することができる。機械式アクチュエータ又はカム位相器２２は、内側カムシャフト１２ａと動作可能に関連付けることができる。例えば排気カムシャフトのために、一例としてかつ限定なしに、図１と図２に最善に示されているようにナット３４によって固定される前に、可撓性継手１４の反対側から、可撓性継手１４の本体１４ｂの開口１４ｃと、座金２６と、内側カムシャフト１２ａに支承される内側プレート２８と、ハウジング３２と、外側プレート３０とを通過する少なくとも１つのねじ締結具２４によって、可撓性継手１４をアクチュエータ２２に接続することができる。ロータ３６は、内側カムシャフト１２ａにプレスして、ピン３８で固定することができる。ロータ３６は、内側プレート２８、ハウジング３２、及び外側プレート３０の間に収容することができる。
【００１１】
次に図２を参照すると、ロータ３６は、ベーンチップシール４０及びベーンチップシールスプリング（図示せず）を含むことができる。スプールバルブ組立体４２及びスプールバルブスプリング４４は、ロータ３６内に配置することができる。ロックピン４６及びロックピンスプリング４８は、ロックピンプラグ５０によってロータ３６内に組み込まれ適所に保持されることができる。次に図２と図４を参照すると、外側カムシャフト１２ｂと関連付けられた駆動回転部材１５ｂの組立体を画定するために、スプロケットリング５２を締結具５４によって環状フランジ１６に組み立てることができる。ソレノイド５６は、排気カムシャフトハウジング３２の外側プレート３０に接続することができる。次に図３を参照すると、エンコーダシャフト５８をアクチュエータ２２と反対側の同心カムシャフト１２の端部に接続することができる。カムセンサ位置ホイール６０は、エンコーダシャフト５８に隣接して配置された同心カムシャフト１２に止めねじ６２によって接続することができる。
【００１２】
次に図１〜図４を参照すると、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で回転トルクを伝達するための組立体１０が開示されており、ここで、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁１４ａとを含む。可撓性継手１４は、回転トルクが可撓性本体１４ｂを通して駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で伝達されるように、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａに対して可撓性本体１４ｂを通して接続するために可撓性本体１４ｂ内に互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口１４ｃ、１４ｄを有する可撓性本体１４ｂを含むことができる。可撓性本体１４ｂは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【００１３】
次に図６を参照すると、組立体１０は、一例としてかつ限定なしにロータ３６のような駆動回転部材１５ｂと、内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａとの間で回転トルクを伝達することができ、ここで、可撓性継手１４は、ロータ３６のような駆動回転部材１５ｂ及び内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁１４ａとを含む。可撓性継手１４は、回転トルクが可撓性本体１４ｂを通してロータ３６のような駆動回転部材１５ｂと内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａとの間で伝達されるように、ロータ３６のような駆動回転部材１５ｂ及び内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａに対して可撓性本体１４ｂを通して接続するために可撓性本体１４ｂ内に互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口１４ｃ、１４ｄを有する可撓性本体１４ｂを含むことができる。可撓性本体１４ｂは、ロータ３６のような駆動回転部材１５ｂと、内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａとの間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。少なくとも１つの駆動締結具２４は、ロータ３６のような駆動回転部材１５ｂに対して接続するために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の一方１４ｃを通して係合可能であることができ、また少なくとも１つの被駆動締結具１８は、内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａに対して接続するために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の他方１４ｄを通して係合可能であることができる。
【００１４】
再び図１〜図４を参照すると、可撓性本体１４ｂは、回転軸線に沿って可撓性本体１４ｂのより大きな半径方向寸法に対して比較的小さな軸方向寸法を有するプレート形状を有することができる。可撓性本体１４ｂは、軸方向に延在するディスク又は円筒状の周縁面１４ａを有する半径方向に延在するプレート形状を有することができる。カム位相器又は機械式アクチュエータ２２は、少なくとも部分的にロータ３６を囲むハウジング２８、３０、３２を含むことができる。同心カムシャフト１２は、内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとを含むことができ、一方のカムシャフト１２ａ又は１２ｂは被駆動回転部材１５ａを画定し、他方のカムシャフト１２ｂ又は１２ａは駆動回転部材１５ｂに関連付けられる。可撓性本体１４ｂは、カム位相器２２の少なくとも一部分と同心カムシャフト１２の少なくとも一部分との間に接続することができる。図１〜図４に示したように、可撓性本体１４ｂは、カム位相器２２のハウジング部分２８と、同心カムシャフト１２の外側カムシャフト１２ｂと関連付けられたフランジ１６との間に接続することができる。少なくとも１つの駆動締結具２４は、一例としてかつ限定なしに外側カムシャフト１２ｂと関連付けられたフランジ１６のような駆動回転部材１５ｂに対して接続するために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の一方１４ｃを通して係合可能であることができ、少なくとも１つの被駆動締結具１８は、内側カムシャフト１２ａと関連付けられたロータ３６を囲むカム位相器２２のハウジング部分２８を通して、一例としてかつ限定なしに内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａに対して接続するために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の他方１４ｄを通して係合可能であることができる。これにより、可撓性継手１４の可撓性本体１４ｂは、外側カムシャフト１２ｂに接続されたフランジ１６とカム位相器２２のハウジング２８、３０、３２との間に配置され、ここで、ハウジング２８、３０、３２内に位置するロータ３６は、内側カムシャフト１２ａに接続される。
【００１５】
再び図６を参照すると、可撓性本体１４ｂは、カム位相器２２のロータ３６と、同心カムシャフト１２の内側カムシャフト１２ａとの間に接続することができる。言い換えれば、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間に、あるいは図５に示したようにロータ３６のようなカム位相器組立体２２と内側カムシャフト１２ａとの間に、あるいは図１〜図４に示したようにハウジング部分２８のようなカム位相器組立体２２と外側カムシャフト１２ｂとの間に配置することができる。図１〜図４では、一例としてかつ限定なしに、駆動回転部材１５ｂは、フランジ１６、スプロケットリング５２及び外側カムシャフト１２ｂの組立体を含むことができ、一方、被駆動回転部材１５ａは、ロータ３６を含むカム位相器２２、外端プレート３０、ハウジング３２及び内側プレート２８の組立体を含むことができ、ここで、内側カムシャフト１２ａはロータ３６にピン止めされ、可撓性継手１４は、カム位相器２２の内部プレート２８と、外側カムシャフト１２ｂに接続されたフランジ１６との間に位置する。図６では、一例としてかつ限定なしに、駆動回転部材１５ｂは、フランジ１６、スプロケットリング５２、内側プレート２８、ハウジング３２、外側プレート３０及びロータ３６の組立体を含むことができ、一方、被駆動回転部材１５ａは内側カムシャフト１２ａを含むことができ、ここで、内側カムシャフト１２ａは可撓性継手１４に接続され、可撓性継手はロータ３６に接続される。言い換えれば、可撓性継手１４は、図１〜図４に示したように外側カムシャフト１２ｂとカム位相器２２との間に位置することができるか、あるいは図６に示したように、可撓性継手１４は、内側カムシャフト１２ａとカム位相器２２との間に位置することができる。
【００１６】
自動車の内燃機関用の可変カムタイミング組立体１０において、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で回転トルクを伝達する。可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁１４ａとを含む。可撓性継手１４は、回転トルクが可撓性本体１４ｂを通して駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で伝達されるように、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａに対して可撓性本体１４ｂを通して接続するために可撓性本体１４ｂ内に互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口１４ｃ、１４ｄを有する可撓性本体１４ｂを含むことができる。可撓性本体１４ｂは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【００１７】
自動車の内燃機関の少なくとも１つのポペット型弁を操作するための可変カムタイミング組立体１０において、可撓性継手１４は、被駆動回転部材１５ａを少なくとも一部画定する内側回転カムシャフト１２ａを含む同心カムシャフト１２と、駆動回転部材１５ｂを少なくとも一部画定する外側回転カムシャフト１２ｂとの間で回転トルクを伝達する。可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線と一致する回転軸線と、当該共通の回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在する外周縁１４ａとを含む。可撓性継手１４は、回転トルクが可撓性本体１４ｂを通して駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で伝達されるように、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａに対して可撓性本体１４ｂを通して接続するために可撓性本体１４ｂ内に互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口１４ｃ、１４ｄを有する可撓性本体１４ｂを含むことができる。可撓性本体１４ｂは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。少なくとも１つの駆動締結具１８は、駆動回転部材１５ｂに対して接続されるために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の一方１４ｄを通して係合可能であり、また少なくとも１つの被駆動締結具２４は、ロータ３６を囲むカム位相器ハウジング２８、３０、３２を通して被駆動回転部材１５ａに対して接続されるために、可撓性本体１４ｂの複数の開口の他方１４ｃを通して係合可能である。
【００１８】
次に図５を参照すると、自動車６８の内燃機関６６の少なくとも１つのポペット型弁６４を操作するための可変カムタイミング組立体１０が示されている。可撓性継手１４は、内側回転カムシャフト１２ａと外側回転カムシャフト１２ｂとを含む同心カムシャフト１２の間で回転トルクを伝達する。同心カムシャフト１２は、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとを少なくとも一部画定する。カム位相器２２は、少なくとも部分的にロータ３６を囲むハウジング２８、３０、３２を有することができる。可撓性継手１４は、可撓性本体１４ｂ内に同心カムシャフト１２の回転軸線に対して互いに角度的に間隔を空けた位置に形成された複数の開口１４ｃ、１４ｄを有する可撓性本体１４ｂを含むことができる。各々の開口１４ｃ、１４ｄ用の締結具１８、２４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａのうちの対応する部材に対して接続するために、反対の軸方向に各々の開口を通して動作可能に延在することができる。言い換えれば、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの円周方向に間隔を空けた軸方向に方向付けられたピン又は締結具１８、２４に接続された可撓性本体１４ｂを有することができる。可撓性本体１４ｂは、回転トルクが可撓性本体１４ｂを通して駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間で伝達されるように、カム位相器２２の少なくとも一部分と同心カムシャフト１２の少なくとも一部分との間に接続することができる。可撓性本体１４ｂは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。可撓性継手１４はまた、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線と一致する回転軸線を含むことができる。図１〜図４及び図６〜図１３に示したように、可撓性継手１４は、一例としてかつ限定なしに、内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとを含む同心カムシャフト１２のような駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの共通の回転軸線を完全に取り囲む外周縁１４ａを含むことができる。図５に示したように、可撓性継手１４は、直線リンク、又は曲がったリンク、又はアーチ状リンクを有する平坦な形状又は非平坦な形状構造を含むことができる。可撓性継手１４は、１つ以上の可撓性本体１４ｂから形成することができる。可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａの回転軸線の周りに少なくとも部分的に延在するか、あるいは完全に取り囲むことができる。
【００１９】
示した構造のいずれにおいても、可撓性継手１４は、１つ以上の可撓性本体１４ｂから形成することができる。可撓性本体１４ｂは、平坦な形状又は非平坦な形状で形成することができる。可撓性本体１４ｂは、特定の用途の必要性に応じて、直線のリンク形状、又は曲がったリンク形状、又は少なくとも部分的にアーチ状のリンク形状を有することができる。いずれにしろ、可撓性本体１４ｂを画定する材料の軸方向厚さは、可撓性本体１４ｂの非平坦な構造の軸方向全寸法と対照的に、可撓性本体１４ｂに望ましい固有の可撓性特性を提供するために、可撓性本体１４ｂの半径方向又は円周方向の寸法と比較して相対的に小さい。
【００２０】
操作時、一次回転運動は、一例としてかつ限定なしに、スプロケットリング５２の組立体のような駆動回転部材１５ｂを通して同心カムシャフト１２に、同心カムシャフト１２の外側カムシャフト１２ｂと動作可能に関連付けられるか又は接続される環状フランジ１６に伝達される。内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとの間の二次回転運動、又は位相調整された相対回転運動は、カム位相器又は他の機械式アクチュエータ２２によって提供される。可撓性継手１４とカム位相器２２は、一例としてかつ限定なしに、内側カムシャフト１２ａを含む組立体のような被駆動回転部材１５ａと、一例としてかつ限定なしに、外側カムシャフト１２ｂを含む組立体のような駆動回転部材１５ｂとの間に接続される。可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａに対してカム位相器２２の前に又はカム位相器２２の後に位置することができる。可撓性継手１４が、カム位相器２２の前に位置する場合、可撓性継手は、例えば環状フランジ１６とスプロケットリング５２とを通して駆動回転部材１５ｂに接続することができ、同様に、例えばカム位相器ハウジング組立体２８、３０、３２の部分を通してカム位相器２２に接続することができる。可撓性継手１４が、カム位相器２２の後に位置する場合、可撓性継手１４は、例えばカム位相器２２のロータ３６を通して駆動回転部材１５ｂに接続することができ、同様に、例えば内側カムシャフト１２ａのような被駆動回転部材１５ａに接続することができる。いずれの場合も、可撓性継手１４は、同心カムシャフト１２の内側カムシャフト１２ａと外側カムシャフト１２ｂとの間の不整列を許容するために可撓性接合を提供する。可撓性継手１４は、同心カムシャフト１２の外側カムシャフト１２ｂに対する内側カムシャフト１２ａの不整列に適合することができる。可撓性継手１４は、カム位相器２２と、同心カムシャフト１２の内側カムシャフト１２ａ及び外側カムシャフト１２ｂの少なくとも一方との間のねじれ剛性結合を維持しつつ、直角度、及び軸方向の不整列に対する調整を許容する。
【００２１】
次に図７〜図１３を参照すると、可撓性継手１４は様々な形状及び形態をとることができる。図７は、可撓性本体１４ｂを有する非平坦な可撓性継手１４の前部斜視図を示しており、可撓性本体１４ｂは、内側環状フランジ１４ｅと、周縁１４ａを画定する半径方向外側に延在する非平坦なタブ１４ｆとを有する。さらに、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有することができる。図８は、図７の非平坦な可撓性継手１４の背面斜視図を示している。図９は、周縁１４ａを有する可撓性本体１４ｂを有する可撓性継手１４の平面図を示しており、周縁１４ａは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために不規則に角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有する環状フランジ１４ｇによって画定される。図１０は、周縁１４ａを有する可撓性本体１４ｂを有する可撓性継手１４の平面図を示しており、周縁１４ａは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有する略三角形状のフランジ１４ｈによって画定される。図１１は、周縁１４ａを有する可撓性本体１４ｂを有する可撓性継手１４の平面図であり、周縁１４ａは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有する環状フランジ１４ｉによって画定される。図１２は、周縁１４ａを有する可撓性本体１４ｂを有する可撓性継手１４の平面図を示しており、周縁１４ａは、半径方向外側に延在するタブ１４ｋを有する環状フランジ１４ｊによって画定される。さらに、可撓性継手１４は、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために半径方向にかつ角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有することができる。図１３は、周縁１４ａを有する可撓性本体１４ｂを有する可撓性継手１４の平面図を示しており、周縁１４ａは、駆動回転部材１５ｂと被駆動回転部材１５ａとの間を接続するために角度を付けて間隔を空けた開口１４ｃ、１４ｄを有する環状フランジ１４ｌによって画定される。
【００２２】
図１〜図１３に示した構造では、可撓性継手１４は、本開示の範囲から逸脱することなしに駆動回転部材１５ｂ及び被駆動回転部材１５ａに組み立てられるとき、単一の一体成形の部片、又は多数部片の組立体、又は一体的に動作する複数の個々の部片のいずれかであることができることを認識すべきである。さらに、本明細書に使用されるような被駆動回転部材１５ａという用語は、内側同心カムシャフト１２ａに限定されず、被駆動回転部材１５ａと動作可能に関連付けられるか又はそれに組み立てられる任意の構成要素を含むと考えられることを認識すべきである。同様に、可撓性継手１４は、任意の所望の形状又は構造であることができ、図示した特定の幾何学的形状及び構造に限定されると考えるべきでないことを認識すべきである。
【００２３】
現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して本発明について説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されず、反対に、添付した特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な修正形態及び均等の構成を包含するよ均等の構造を包含するように最も広義な解釈に準じるべきであることを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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