(57)【要約】  本発明は、第１のタペット（２）及び第２のタペット（４）からなる制御デバイスであって、第１のタペット（２）は、第１のガイド・スリーブ（６）の中で移動可能に配置されており、第２のタペット（４）は、第２のガイド・スリーブ（８）の中で移動可能に配置されており、第１のガイド・スリーブ（６）の中の第１のタペット（２）は、第１の復元スプリング（２２）によって取り囲まれており、第２のガイド・スリーブ（８）の中の第２のタペット（４）は、第２の復元スプリング（２６）によって取り囲まれており、ガイド・スリーブは、互いから固定された距離に配置されており、第１の復元スプリング（２２）は、左手方向に巻かれたコイル・スプリングであり、第２の復元スプリング（２６）は、右手方向に巻かれたコイル・スプリングである、制御デバイスに関する。
2018516327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のタペット（２）及び第２のタペット（４）からなるアクチュエータ・デバイス（１）において、前記第１のタペット（２）は、第１のガイド・スリーブ（６）の中で変位可能な方式で配置されており、該第２のタペット（４）は、第２のガイド・スリーブ（８）の中で変位可能な方式で配置されており、該第１のタペット（２）は、その長手方向軸線に沿って、第１のリターン・スプリング（２２）によって、少なくとも部分的に取り囲まれており、該第２のタペット（４）は、その長手方向軸線に沿って、第２のリターン・スプリング（２６）によって、少なくとも部分的に取り囲まれており、２つの該ガイド・スリーブ（６、８）は、互いから固定された距離に配置されている、アクチュエータ・デバイス（１）において、該第１のリターン・スプリング（２２）が、左方向に巻かれたコイル・スプリングを表し、該第２のリターン・スプリング（２６）が、右方向に巻かれたコイル・スプリングを表すことを特徴とする、アクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項２】
前記コイル・スプリング（２２、２６）は、繊維強化合成材料から作製されたスプリングである、請求項１に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項３】
前記コイル・スプリング（２２、２６）は、それらの端部のそれぞれにおいて、それぞれ、互いに当接する少なくとも２つの端部巻き付けを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項４】
前記左方向に巻かれた前記コイル・スプリング（２２）、又は、前記右方向に巻かれた前記コイル・スプリング（２６）は、それらの２つの端部のうちの少なくとも１つにおいて、互いに当接する３つの端部巻き付けを含むことを特徴とする、請求項３に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項５】
それぞれのコイル・スプリング（２２、２６）の少なくとも１つの端部は、強化されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項６】
第１のアクチュエータ（２８）及び第２のアクチュエータ（３０）を含み、該第１のアクチュエータ（２８）は、それが前記第１のタペット（２）の前方端部に実質上接続されるように、前記第１のタペット（２）に関連して配置されており、該第２のアクチュエータ（２０）は、それが前記第２のタペット（４）の前方端部に実質上結合されるように、前記第２のタペット（４）に関連して配置されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項７】
前記アクチュエータ（２８、３０）は、ロッド形状をなし、それらのそれぞれの長手方向軸線の方向に沿って可動方式で案内されることを特徴とする、請求項６に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項８】
前記アクチュエータ（２８、３０）は、磁気的に動作させられ得、好適には、アクチュエータ・コイルによって取り囲まれていることを特徴とする、請求項６又は７に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項９】
前記タペット（２、４）は、ロッド形状の方式で、好適には、円筒形状をなし、長手方向軸線と、幅を広げられて具現化されたタペット・ヘッド（１２、１６）をそれぞれ備えた前方端部と、後方端部とをそれぞれ示していることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１０】
前記リターン・スプリング（２２、２６）は、圧力スプリングであり、それぞれの前記リターン・スプリング（２２、２６）は、該リターン・スプリングが前記ガイド・スリーブ（６、８）の中、及び前記ガイド・スリーブ（６、８）上のうちの少なくとも一方に配置される、前記ガイド・スリーブ（６、８）の中、及び前記ガイド・スリーブ（６、８）上の少なくとも一方において、及び、該リターン・スプリングが取り囲む前記タペット（２、４）の前記タペット・ヘッド（１２、１６）において支持されていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１１】
溝部を備えたカムシャフトを含み、該溝部は、該カムシャフトの回
転軸線の周りに延在するように配置されており、前記タペット（２、４）の前記後方端部は、１つのタペット（２、４）の周りに配置されている前記リターン・スプリング（２２、２６）が圧縮され、及び、前記１つのタペット（２、４）がそれが案内される前記ガイド・スリーブ（６、８）に関連して該カムシャフトへの方向に移動させられるときに、２つの前記タペット（２、４）のうちの１つの少なくとも後方端部が該カムシャフトの溝部に係合するように、該カムシャフトに関連付けられて形成及び配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１２】
前記カムシャフトは、スライド・カムシャフトを表しており、１つのカムは、前記カムシャフトの周りに延在する前記カムシャフトの表面の上に、前記カムシャフトの回転軸線に関連して、少なくとも部分的に斜めに配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１３】
前記ガイド・スリーブ（６、８）及び前記タペット（２、４）のうちの少なくとも一方の前記長手方向軸線は、前記カムシャフトの前記回転軸線の方向に対して垂直に、及び、前記カムシャフトの前記回転軸線の方向に整合させられていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１４】
前記ガイド・スリーブ（６、８）及び前記タペット（２、４）のうちの少なくとも一方の前記長手方向軸線は、互いに関連して平行に延在するように配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアクチュエータ・デバイス（１）を含む自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ・デバイスに関し、たとえば、請求項１のプリアンブルによる、自動車のためのアクチュエータ・デバイス、及び、そのようなアクチュエータ・デバイスを含む自動車に関する。とりわけ、本発明は、バルブ開口及び／もしくは内燃エンジンのバルブ開口時間を変化させるためのアクチュエータ・デバイス、ならびに／又は、内燃エンジンのシリンダーを部分的に閉鎖するためのアクチュエータ・デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータ・デバイス、とりわけ、電磁気的に動作させられるアクチュエータを備えたアクチュエータ・デバイスが、ディーゼル・エンジン及び／又はガソリン・エンジンのシリンダーの入口バルブ及び出口バルブを開閉させるために、自動車技術においてそれぞれ使用されており、入口バルブ及び出口バルブは、燃料混合物を燃焼室の中へ導入し、燃焼した最終生成物を燃焼室から外へ案内する。バルブの開口及び閉鎖の時間は、ここでは、発生させられた熱エネルギーを内燃エンジンが可能な限り効果的にエンジン力に変換するように選択されなければならない。これは、バルブ制御又はバルブ駆動によって行われる。これは、変位式エンジンで、入口バルブ及び出口バルブを開閉することによってバルブを制御する、したがって充填調整を制御するメカニズムとしてとして理解される。一般的に、バルブは、ここでは、タペット、カム・フォロワー、又はロッカーを介して、カムシャフトによって開けられる。バルブは、ときには、トーション・スプリング、ガス・スプリングによって、又は、クロージング・カムを介して、積極的に制御される方式で、コイル・スプリングによって閉められる。カムシャフトは、ここでは、エンジンのクランクシャフトによって駆動される。
【０００３】
電気コンポーネントの一定のさらなる開発によって、及び、内燃マシンの効率を増加させながら、燃料消費を低減させることに対する継続的に高まる要求によってかなり支持されることによって、近年では、自動車の電化が圧倒的により重要になっている。たとえば、バルブ制御の制御時間を最適化することは、著しい進歩を生み出すことが可能である。カムシャフト調節は、動作条件アイドリング、最大パワー又はトルク、及び、排気ガス再循環に関して、それぞれのエンジンに関する最も有益なバルブ制御時間を調節する目的を果たす。したがって、それぞれの技術変化は、カムシャフト調節器においても起こっている。
【０００４】
そのようなアクチュエータ・デバイスは、たとえば、特許文献１から公知であり、さまざまな用途に関して使用されており、とりわけ、自動車のカムシャフト調節に関しても使用されている。先行技術のこのアクチュエータ・デバイスの一般原理は、ピストンが、端部において意図した調節タスクに関する係合エリアを示すアクチュエータとして使用され、ハウジングの中を案内され、リターン・スプリングの力に対抗して、前記ハウジングの中に設けられて電磁気的に動作するアクチュエータ・デバイスを介してハウジングから外へ移動させられ得るということを含む。
【０００５】
特許文献２は、アクチュエータ・ピンを備えたアクチュエータ・デバイスを開示しており、アクチュエータ・ピンは、マシン・パーツを調節するために、挿入された保持位置と拡張された動作位置との間で変位可能であり、マシン・パーツは、その動作位置においてアクチュエータ・ピンと協働する変位溝部を含み、アクチュエータ・ピンをそのデフォルト位置へ戻し、それは、とりわけ、トルク耐性的に及び長手方向に変位可能に配置されている内燃エンジンのストローク可変バルブ・ドライブのカム・パーツとして具現化されている。これは、アクチュエータ・デバイスを発生させるはずであり、それは、可能な限り
半径方向に小さく設計されており、十分に係合がないデフォルト位置において、変位溝部に関連して固定されている。
【０００６】
特許文献３は、双安定のアクチュエータ・デバイスを備えたスライディング・カム・システムを開示している。このアクチュエータ・デバイスにおいて、圧力スプリングは、ラッチング・ユニットにおいて支持されており、それによって支持スプリングが、圧力スプリングの方向の反対側のアクチュエータ・ピンに係合するようになっており、それは、ガイディング・スリーブ又はそれに接続されているパーツの上に置かれており、圧力及び支持スプリングは、ラッチング・デバイスによってアクチュエータ・ピンの双安定の配置を形成しており、ここでは、双安定の配置をトリガーすることは、電磁ユニットによって行われる。そのような実施形態によって、アクチュエータ・ピンの突出は、電磁ユニットによって初期にトリガーされるということが実現され得、すなわち、それは、アクチュエータ・ピンの双安定の配置の転換点に到達する程度まで実現され得、ラッチング・デバイスが解放され、その結果、圧力スプリングが、次いで、変位溝部の中へのアクチュエータ・ピンの突出を完全に行うようになっている。このように、支持スプリングを圧縮するために、比較的に低い電磁力だけが必要とされる。圧力スプリングは、アクチュエータ・ピンの急速な突出を行う。このデバイスでは、１対の可動タペットが、互いに平行に、単一のアクチュエータによって下向きに押され、それは、チッピング・ユニットに接続されている。このように、一方のタペット又は他方のタペットのいずれかが、ガイド溝部に係合することが可能であり、たとえば、スライド・カムシャフトに係合することが可能である。しかし、そのようなデバイスでは、それは、スプリング荷重式のタペットがそれらのガイド・ソケットの中で容易に傾く又は傾斜する可能性があり、そのためそのようなアクチュエータ・エレメントの安全な動作が確保されることができないようになっているということを示している。とりわけ、この方式で設計されているタペットが、スライド・カム・システムの溝部に交互に係合するときには、少なくとも、タペットのうちの１つにおいて、そのような機能不全が頻繁に起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第１０２４０７７４Ａ１号
【特許文献２】ドイツ国特許出願公開第１０２００７０２４６００Ａ１号
【特許文献３】ドイツ国特許出願公開第１０２０１１０７８５２５Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、先行技術のアクチュエータ・デバイスに関連したそのような機能不全及び不利益を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を備えたアクチュエータ・デバイスにおいて得られる。有利な実施形態は、従属請求項に開示されている。
本発明によるアクチュエータ・デバイスは、第１のタペット及び第２のタペットからなり、第１のタペットは、少なくとも部分的に第１のガイド・スリーブの中で、スライド可能な方式で配置されており、第２のタペットは、少なくとも部分的に第２のガイド・スリーブの中で、スライド可能な方式で配置されており、第１のタペットは、たとえば、第１のガイド・スリーブの中にあり、及び／又は、第１のガイド・スリーブにあり、コイル・スプリングとして具現化されている第１のリターン・スプリングによって、その長手方向軸線に沿って少なくとも部分的に取り囲まれており、第２のタペットは、たとえば、第２のガイド・スリーブの中にあり、及び／又は、第２のガイド・スリーブにあり、コイル・スプリングとして具現化されている第２のリターン・スプリングによって、その長手方向
軸線に沿って少なくとも部分的に取り囲まれており、ガイド・スリーブは、互いから固定された距離に配置されている。ここでは、タペットは、それぞれのガイド・スリーブの中を、それらの長手方向軸線の方向に往復して変位可能な方式で配置されている。
【００１０】
本発明によれば、第１のリターン・スプリングは、左方向に巻かれたコイル・スプリングを表しており、第２のリターン・スプリングは、右方向に巻かれたコイル・スプリングを表している。驚くことには、実験において、タペットが、たとえば、スライド・カム・システムのガイド溝部の中に係合するときに、タペットが、そのガイド・スリーブの中にそれが変位可能な方式で配置されるその長手方向軸線の周りのトルクを右又は左のいずれかに向けて受けるということが示されている。これは、タペットが、縁部に、たとえば、それがその中を案内される溝部の側壁部に接触するという事実、及び／又は、タペットが、完全には、ガイド溝部のベースの上に平面平行方式で置かれていないという事実によって引き起こされている。ここで、たとえば、ガイド溝部を含むカムシャフトが回転し、タペットがこのガイド溝部に係合するときに、トルクがタペットに伝達される。このトルクは、トルクがリターン・スプリングに印加されることを引き起こし、それは、印加されるトルクの回転の方向に応じて、その直径をわずかに拡大又は低減させる。それぞれのリターン・スプリングが、タペットのトルクを受けているコイル・スプリングと同じ方向に捩じれているときのみに、リターン・スプリングの直径は、より小さくなることが可能である。次いで、機能障害が防止される。しかし、リターン・スプリングが、タペットに印加されているトルクとは反対側の方向に巻かれたコイル・スプリングを表す場合には、直径は、それに印加されているトルクによって増加することが可能であり、それは、リターン・スプリングがそのガイド・スリーブの中で傾くことにつながる可能性があり、また、タペットがそのデフォルト位置へ戻ることを妨げることにつながる可能性がある。これは、機能不全につながり、そして、それは、アクチュエータ・デバイスの早期の機能不全を結果として生じさせる。そのような早期の機能不全は、タペットに関してコイル・スプリングをそれぞれ使用することによって回避され得、それらの巻き付けの方向が、カムシャフトの溝部の中のそれぞれのタペットの回転の方向と同じになっているということが示されている。
【００１１】
ガイド・スリーブが対になって互いから固定された距離に配置されており、ガイド・スリーブのそれぞれが、アクチュエータを介して、タペットを共通のカムシャフトの方向に案内するように影響を与えるケースでは、第１のタペットは、それがその長手方向軸線の周りにトルクを受けると仮定すると、それが共通のカムシャフトの溝部に係合するとすぐに、反時計回り方向のトルクによって常に影響を与えられるものであり、一方、第２のタペットは、それがその長手方向軸線の周りにトルクを受けると仮定すると、それが共通のカムシャフトの溝部に係合するとすぐに、時計回り方向のトルクによって常に影響を与えられるものであるということが示されている。ここで、リターン・スプリングが、両方とも、時計回り方向に巻かれているスプリングを表すか、又は、両方とも、反時計回り方向に巻かれているスプリングを表す場合には、ここで、デバイスの早期の機能不全が起こり、その結果タペットは、そのトルクがそのコイル・スプリングの巻き付けの方向の反対側になっている状態で、そのコイル・スプリングとともにガイド・スリーブの中で早期に傾き、このように、機能不全を引き起こすようになっている。
【００１２】
タペットにおける早期の機能障害は、そのトルクがそのコイル・スプリングの巻き付けの方向の反対側になっている状態で通常は起こり、その結果コイル・スプリングの１つの端部が、コイル・スプリングの最後のらせん状の巻き付けの下にクランプされるようになっている。したがって、コイル・スプリングの端部は、コイル・スプリングの最後のらせん状の巻き付けとタペットとの間に置かれるようになり、その長手方向軸線に沿ったタペットの可動性を著しく損なう。したがって、好適には、２つのコイル・スプリングは、少なくとも、それらの２つの端部のうちの１つにおいて、しかし、好適には、それらの２つ
の端部のそれぞれにおいて、互いに当接する少なくとも２つの端部巻き付けをそれぞれ有しており、それは、コイル・スプリングが圧縮されていないときにも互いに当接する。２つの端部巻き付けは、このエリアにおいてスプリングが広がることを防止し、動作の間に、コイル・スプリングとタペットとの間のコイル・スプリングの端部がクランプされることができないようになっている。
【００１３】
コイル・スプリングのクランピングに関する理由は、コイル・スプリングの端部において、時間の経過とともに、コイル・スプリングの巻き付けの方向に対抗するタペットの回転によって擦り減らされるということである可能性があり、また、この時点において、コイル・スプリングを形成する材料の弾性を低減させるということである可能性がある。コイル・スプリングの端部における材料が十分な程度まで除去されるときには、タペットとコイル・スプリングの端部との間の小さな摩擦力でも、コイル・スプリングの最後の巻き付けとタペットとの間に、コイル・スプリングの端部を容易にクランプすることが可能である。この理由のために、コイル・スプリングの端部が擦り減らされないことが有利であり、また、コイル・スプリングの巻き付けの方向がタペットの回転の方向と同じになっていることが有利である。追加的に、スプリングは、それらがそれらの端部において拡大されるようにも具現化され得、たとえば、拡大した直径を有する圧縮されたワイヤーを示す。
【００１４】
たとえば、組み立ての間に、正しいコイル・スプリングが正しいタペットの周りに配置されるように、左方向に巻かれたコイル・スプリングを右方向に巻かれたコイル・スプリングから迅速に区別することを可能にするために、左方向に巻かれたコイル・スプリング、又は、右方向に巻かれたコイル・スプリングのいずれかは、少なくとも、それらの２つの端部のうちの１つにおいて、３つの当接する端部巻き付けを含み、一方、他のコイル・スプリングは、その端部において、異なる数の当接する端部巻き付けをそれぞれ示している。
【００１５】
コイル・スプリングは、金属材料から作製され得る。別の代替的な実施形態では、２つのコイル・スプリングは、繊維強化合成スプリングとして具現化されている。そのようなスプリングは、とりわけ弾性的であり、及び金属スプリングと比較して、とりわけ長い寿命を示す。
【００１６】
アクチュエータ・デバイスは、たとえば、単一のアクチュエータを含むことが可能であり、それは、両方のタペットの前方端部に実質上接続されている。代替的に、それは、第１及び第２のアクチュエータも示すことが可能であり、第１のアクチュエータは、第１のタペットの前方端部に実質上接続されており、第２のアクチュエータは、第２のタペットの前方端部に実質上接続されている。２つのタペットに関して２つのアクチュエータを備えたアクチュエータ・デバイスは、一方のタペットを他方のタペットから別々に対処することが可能であり、このように、それぞれのタペットの別々の個々の制御を可能にする。
【００１７】
アクチュエータは、好適には、ロッド形状の方式で具現化され、とりわけ、好適な円筒形状に具現化され、それらは、それらのそれぞれの長手方向の軸線方向に沿って可動方式で案内される。
【００１８】
アクチュエータは、機械的に動作させられ得るが、それらは、有益には、磁気的に又は電磁気的に作動させられ、好適には、別々のアクチュエータ・コイルによってそれぞれ取り囲まれている。このように、アクチュエータは、簡単な電気制御パルスを介して動作させられ得、たとえば、目標とした方式で、コンピュータ・プログラムによって計算されることで、最適化された圧力シーケンスがタペットに適用されるようになっており、それは、内燃エンジンがそれぞれに最適化された動作範囲で走ることを確実にする。
【００１９】
タペットは、それらがロッド形状となるように、好適には、円筒形状となるように具現化されている。それらは、長手方向軸線と、拡大された方式で具現化されたタペット・ヘッドを備えた前方端部と、後方端部とをそれぞれ示している。リターン・スプリングは、タペットをそれらのデフォルト位置へ移動させて戻し、リターン・スプリングは、有利には、圧力スプリングとして具現化されており、それぞれのリターン・スプリングは、リターン・スプリングがそれにおいて及び／又はその中に配置されるガイド・スリーブにおいて、及び／又はそのガイド・スリーブの中で、ならびに、リターン・スプリングが取り囲むタペットのタペット・ヘッドにおいて及び／又はそのタペット・ヘッドの中で支持されている。
【００２０】
説明されているアクチュエータ・デバイスは、有利には、溝部を備えたカムシャフトを含み、溝部は、カムシャフトの回転軸線の周りに延在するように配置されている。ここでは、タペットの後方端部は、たとえば、タペットのうちの１つの長手方向にタペット・ヘッドに力が印加されるという事実によって、前記１つのタペットの周りに配置されているリターン・スプリングが圧縮され、及び前記タペットがそれが案内されるガイド・スリーブに関連してカムシャフトに向かう方向に移動させられときに、タペットのうちの１つの少なくとも１つの後方端部がカムシャフトの溝部に係合し得るように又は係合するように、カムシャフトに関連して具現化及び配置される。
【００２１】
好適には、カムシャフトは、スライド・カムシャフトであり、１つの溝部は、前記カムシャフトの周りに、カムシャフトの表面の上に、回転軸線に関連して、少なくとも部分的に斜めに具現化されている。この文脈において、斜めにということは、溝部の延在の接線方向が、カムシャフトの回転軸線に対して垂直でない方向に少なくとも部分的に整合させられているということを表している。スライド・カムシャフトの中で、カムシャフトがその回転軸線に沿って、特定の範囲において往復して変位させられ得、スライド・カムシャフトはカムシャフトの上の溝部の形状の適当な実施形態及び設計によって、バルブの突出が、正確で再現性のある方式で、互いに関連して調節され得るという点において有利であり、このように、内燃エンジンの最適な機能的範囲が選択され得る。
【００２２】
とりわけ好適な実施形態では、カムシャフトは、両方のタペットのための共通の溝部を含み、それは、カムシャフトの上に配置されており、第１のタペット又は第２のタペットのいずれかが、交互にこの１つの溝部に係合することができるようになっている。このように、いくつかのタペットに関して、単一の溝部だけがカムシャフトの上に形成される必要があり、それは、カムシャフトの製造を簡単化することが可能である。当然のことながら、２つのタペットのそれぞれが、別々の溝部に係合することが可能であり、たとえば、それぞれが、カムシャフトの周りに、前記カムシャフトの表面の上に、カムシャフトの回転軸線に関連して斜めに具現化された溝部に係合しているということも可能である。
【００２３】
アクチュエータ・デバイスの好適な実施形態では、ガイド・スリーブ及び／又はタペットの長手方向軸線は、共通のカムシャフトの回転軸線の方向に対して垂直に、及び、共通のカムシャフトの回転軸線の方向に整合させられている。また、ガイド・スリーブ及び／又はタペットの長手方向軸線は、当然のことながら、互いに平行に整合させられるように配置され得る。
【００２４】
以下では、本発明によるアクチュエータ・デバイスが、具体的な例示的な実施形態に基づいて、より詳細に説明されている。以下の説明において使用されている用語、たとえば、「上部」、「底部」、「左」、又は「右」などは、例示的な実施形態を参照しており、それらが好適な実施形態に関しているときでも、決して制限するように解釈されるべきではない。「垂直」という用語は、この文献において、８８度から９２度の角度範囲を表す
ものである。「平行」という用語は、この文献において、平行から２度までの角度偏差を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】２つのアクチュエータを備えたアクチュエータ・デバイスの例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
左方向に巻かれたコイル・スプリングは、以下では、観察者から距離を置く方向に見たときに、それが反時計回り方向に巻き付く方向に巻かれたコイル・スプリングを表すものとする。右方向に巻かれたコイル・スプリングは、以下では、観察者から距離を置く方向に見たときに、それが時計回り方向に巻き付く方向に巻かれたコイル・スプリングを表すものとする。
【００２７】
図１は、第１のタペット２及び第２のタペット４を備えたアクチュエータ・デバイス１を示している。第１のタペット２は、第１のガイド・スリーブ６の中に長手方向に変位可能な方式で配置されている。第２のタペット４は、第２のガイド・スリーブ８の中に長手方向に変位可能な方式で配置されている。２つのガイド・スリーブ６、８は、互いに固定された距離において、ガイド・ハウジング１０の中に配置されている。第１のタペット２は、第１のタペット・ヘッド１２と、第１のタペット・ヘッド１２の反対側の後方端部１４とからなる。同様に、第２のタペット４は、第２のタペット・ヘッド１６と、第２のタペット・ヘッド１６の反対側の後方端部１８とからなる。第１のリターン・スプリング２２が、第１のタペット・ヘッド２と、ガイド・ハウジング１０の中に形成された第１のガイド・スリーブ・サポート２０との間に置かれている。第２のリターン・スプリング２６が、第２のタペット・ヘッド１６と、ガイド・ハウジング１０の中に形成された第２のガイド・スリーブ・サポート２４との間に置かれている。第１のリターン・スプリング２２は、第１のタペット２の周りに配置されている。第２のリターン・スプリング２６は、第２のタペット４の周りに配置されている。第１のアクチュエータ２８が、第１のタペット・ヘッド１２に実質上接続されている。第２のアクチュエータ３０が、第２のタペット・ヘッド１６に実質上接続されている。電気作動式の第１のアクチュエータ・コイル３２が、第１のアクチュエータ２８の周りに配置されている。第２のアクチュエータ・コイル３４が、第２のアクチュエータ３０の周りに配置されており、やはり電気的に動作させられる。
【００２８】
ここで、電流が第１のアクチュエータ・コイル３２を通って流れるとき、第１のアクチュエータ２８は、タペット・ヘッド１２に接して下向きに押され、タペット・ヘッド１２は、第１のタペット２の後方端部１４がカムシャフト（図示せず）の溝部に係合するまで下向きに移動させられ、第１のガイド・スリーブ６の中を軸線方向に案内される。ここで、カムシャフト（図示せず）は、第１のタペット２の運動の方向に対して垂直に延在する軸線の周りで回転する。
【００２９】
ここで、タペット２が、たとえば、それが案内されるカムシャフトの溝部の縁部に接触するときに、ここでは、たとえば、溝部の縁部と第１のタペットの後方端部１４との間に作用する摩擦力に基づいて、トルクが、第１のアクチュエータ２８に向かう方向にタペット２の後方端部１４から第１のタペット２へ見て、反時計回り方向に印加される。第１のタペット２は、少なくとも摩擦力を介して、第１のリターン・スプリング２２に実質上接続されており、第１のリターン・スプリング２２は、少なくとも、それがガイド・スリーブ６の上に置かれているその下側端部において、同様に少なくとも摩擦力を介して、第１のガイド・スリーブ６に実質上接続されている。ここで、第１のタペット２が、第１のガイド・スリーブ６の中で、その後方端部１４から見て反時計回り方向に回転する場合には
、それは、第１のリターン・スプリング２２の巻き付けの方向に回転し、したがって、左方向に回転することで、タペット２とリターン・スプリング２２との間に作用する摩擦力が、第１のリターン・スプリング２２の直径を差動的に（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ）低減させるようになっており、その結果第１のガイド・スリーブ６の中の及び／又は第１のガイド・スリーブ６における第１のタペット２が傾くことができないようになっている。
【００３０】
第１のリターン・スプリング２２の直径が差動的に低減するという事実に起因して、リターン・スプリング２２の端部は、第１のタペット２とリターン・スプリング２２の最後の巻き付けとの間でクランプすることができない。このケースにおいて、リターン・スプリングの端部が、時間の経過とともにタペット２によって擦り減らされ、したがって、この時点で、リターン・スプリングの弾性が低減されたとしても、タペット２の運動の方向は、リターン・スプリング２２の巻き付けの方向の反対側の方向にリターン・スプリングの端部を移動させることができないので、リターン・スプリングの端部は、第１のタペット２とリターン・スプリング２２の最後の巻き付けとの間にクランプされないこととなる。
【００３１】
表されている第１のリターン・スプリング２２が、第１のタペット２の回転の方向に巻かれたコイル・スプリングではなく、第１のタペット２の運動の方向と反対側に巻かれたコイル・スプリングであり、したがって、右方向に巻かれたコイル・スプリングである場合に、ここでは、第１のリターン・スプリング２２と第１のタペット２との間の摩擦に起因して、第１のリターン・スプリング２２の直径が差動的に増加することとなる。リターン・スプリング２２とタペット２との間の相対的な回転運動によって、リターン・スプリング２２の端部は、そのサポート・エリアにおいて徐々に擦り減らされ、したがって、より薄くなることとなる。これは、リターン・スプリング２２の端部の弾性を低減させ、コイル・スプリング２２の巻き付けの方向の反対側のタペット２の運動の方向に起因して、リターン・スプリング２２の端部が、タペット２によって引きずられ得、タペット２とリターン・スプリング２２の最後の巻き付けとの間にクランプし得る。次いで、アクチュエータ２８がもはや第１のタペット・ヘッド１２を押さなくなるとすぐに、第１のリターン・スプリング２２は、もはや、第１のタペット２をそのオリジナルのデフォルト位置へ移動させて戻すことができず、それは、デバイスの機能不全を引き起こす。
【００３２】
第２のリターン・スプリング２６は、右方向に巻かれたコイル・スプリングである。ここで、第２のアクチュエータ３０が第２のタペット・ヘッド１６を押すとき、第２のタペット４は、それがカムシャフトの溝部又は別の溝部に係合するまで、第２のガイド・スリーブ８の中を下向きに移動させられる。第２のタペット４の運動の方向に対して垂直の軸線の周りでのカムシャフトの回転は、第２のタペット４が右方向のトルクを受けるということを結果として生じさせる。第２のリターン・スプリング２６が、また、同じ方向を示すリターン・スプリングを表し、したがって、右方向に巻かれたコイル・スプリングを表すという事実に起因して、第２のタペット４が第２のガイド・スリーブ８の中でクランプし又は傾くということが信頼性高く防止され得る。
【符号の説明】
【００３３】
１…アクチュエータ・デバイス、２…第１のタペット、４…第２のタペット、６…第１のガイド・スリーブ、８…第２のガイド・スリーブ、１０…ガイド・ハウジング、１２…第１のタペット・ヘッド；第１のタペットの前方端部、１４…第１のタペットの後方端部、１６…第２のタペット・ヘッド；第２のタペットの前方端部、１８…第２のタペットの後方端部、２０…第１のガイド・スリーブ・サポート、２２…第１のリターン・スプリング、２４…第２のガイド・スリーブ・サポート、２６…第２のリターン・スプリング、２８…第１のアクチュエータ、３０…第２のアクチュエータ、３２…第１のアクチュエータ・
コイル、３４…第２のアクチュエータ・コイル。
【図１】
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【国際調査報告】
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