DE102014218842A1 - Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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Abstract

Eine variable Ventilsteuervorrichtung beinhaltet einen Verriegelungsstift, der gleitbeweglich in einer Gleitbohrung angeordnet ist, die in einem Rotor eines Flügelrotors ausgebildet ist, ein Halteloch, das in einer Innenfläche eines Zahnrades ausgebildet ist, und ein Verriegelungsloch-Strukturelement, das in dem Halteloch fixiert und darin eingepresst wird und so gestaltet ist, dass es das Verriegelungsloch ausbildet. Das Halteloch ist an der innersten Umfangsseite des Zahnrades so ausgebildet, dass es einer mittigen Lagerungsbohrung des Zahnrades zugewandt ist. Die innere Stirnfläche einer großdurchmessrigen Bohrung des Haltelochs ist als ebene Fläche ausgebildet, wohingegen die äußere Stirnfläche eines Verriegelungsloch-Strukturabschnitts des Verriegelungsloch-Strukturelements als planarer Abschnitt ausgebildet ist. Das Verriegelungsloch-Strukturelement wird präzise in seiner Drehrichtung durch Anliegen zwischen der ebenen inneren Stirnfläche und der planaren äußeren Stirnfläche positioniert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors zum variablen Steuern von Ventilsteuerzeiten eines Motorventils wie zum Beispiels eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils abhängig von einem Motorbetriebszustand.
  • Hintergrund der Technik
  • In den letzten Jahren sind verschiedene hydraulisch betätigte, mit einem Flügelrotor ausgestattete Steuervorrichtungen für variable Ventilsteuerzeiten (valve timing control, VTC) vorgeschlagen und entwickelt worden, die in der Lage sind, einen Flügelrotor an einer Zwischenphasen-Winkelposition (einfach ausgedrückt, an einer Zwischenphasenposition) zwischen einer maximalen Phasenvoreilungsposition und einer maximalen Phasenverzögerungsposition zu verriegeln. Eine solche hydraulisch betätigte, mit einem Flügelrotor ausgestattete Steuervorrichtung für variable Ventilsteuerzeiten ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2012-026.275 (im Folgenden als „ JP-2012-026.275 ” bezeichnet) offenbart worden, die der am 25. März 2014 erteilten US-Pat.-Nr. 8.677.965 entspricht. Die in JP-2012-026.275 offenbarte Steuervorrichtung für variable Ventilsteuerzeiten ist mit einem Antriebsdrehglied, das so gestaltet ist, dass darin eine Arbeitsfluidkammer definiert ist, einem Flügelrotor, der fest mit einer Nockenwelle verbunden ist und so gestaltet ist, dass er die Arbeitsfluidkammer in eine Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer und eine Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer teilt, und so gestaltet ist, dass er sich in Bezug auf das Antriebsdrehglied in eine Phasenvoreilungsrichtung oder in eine Phasenverzögerungsrichtung dreht, einem Phasenänderungsmechanismus, der so gestaltet ist, dass er den Flügelrotor durch Zuführen von Arbeitsfluid entweder zu der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer oder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer und durch Ableiten von Arbeitsfluid aus der anderen in Bezug auf das Antriebsdrehglied in die Phasenvoreilungsrichtung oder in die Phasenverzögerungsrichtung dreht, um eine Phase des Motorventils zu ändern, und einem Positionshaltemechanismus ausgestattet, der so gestaltet ist, dass er eine relative Drehposition eines Flügelrotors zu dem Antriebsdrehglied an einer Zwischenphasenposition zwischen einer maximalen Phasenvoreilungsposition und einer maximalen Phasenverzögerungsposition verriegelt oder hält.
  • Der Positionshaltemechanismus besteht aus einem Verriegelungsstift, der gleitbeweglich in einem Flügel des Flügelrotors angeordnet ist, und einem Verriegelungsloch-Strukturelement, das so gestaltet ist, dass es in einen vertieften Abschnitt eingepresst wird, der in einer Rückplatte (einer hinteren Abdeckung) des Antriebsdrehgliedes ausgebildet ist, um ein Verriegelungsloch auszubilden, mit dem der Verriegelungsstift in Eingriff gebracht und aus dem Eingriff gelöst wird.
  • Während eines Motorstoppzeitraums bewegt sich der Verriegelungsstift durch die Federkraft einer Rückholfeder vorwärts in Richtung des Verriegelungslochs. Durch die Vorwärtsbewegung des Verriegelungsstifts in den Eingriff mit dem Verriegelungsloch wird der Flügelrotor an der Zwischenphasenposition in Bezug auf das Antriebsdrehglied verriegelt. Dadurch, dass der Flügelrotor an der Zwischenphasenposition verriegelt ist, beispielsweise während eines Motorkaltstartvorgangs, kann eine gute Startfähigkeit sichergestellt werden.
  • Übersicht über die Erfindung
  • Im Übrigen werden das vordere Öffnungsende des Verriegelungslochs, das der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist, und ein Zwischenraum zwischen dem zuvor erörterten vertieften Abschnitt, der in der Rückplatte (der hinteren Abdeckung) ausgebildet ist, und dem Verriegelungsloch-Strukturelement durch die gegenüberliegende Seitenfläche des Flügelrotors während der Drehung des Flügelrotors relativ zu dem Antriebsdrehglied verschlossen.
  • Bei der in der Patentschrift 1 offenbarten VTC-Vorrichtung ist das Verriegelungsloch-Strukturelement jedoch im Wesentlichen an einem Mittelpunkt der Rückplatte (der hinteren Abdeckung) in der radialen Richtung ausgebildet. Um eine gute Dichtwirkung, d. h. eine zufriedenstellende Dichtleistung zwischen dem vertieften Abschnitt und dem Verriegelungsloch-Strukturelement durch die gegenüberliegende Seitenfläche des Flügelrotors sicherzustellen, muss der Außendurchmesser des Flügelrotors vergrößert werden. Daher muss der Außendurchmesser des Antriebsdrehgliedes ebenfalls vergrößert werden, und infolgedessen muss die Gesamtgröße der VTC-Vorrichtung erhöht werden.
  • Es ist daher angesichts der zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ein Ziel der Erfindung, eine variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, die in der Lage ist, die Gesamtgröße der Vorrichtung zu verringern, indem der Außendurchmesser eines Antriebsdrehgliedes so weit wie möglich verkleinert wird und ein Verriegelungsloch-Strukturelement in Bezug auf einen vertieften Abschnitt, der in dem Antriebsdrehglied ausgebildet ist, sicherer platziert oder positioniert wird.
  • Um das oben genannte und sonstige Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, umfasst eine variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors ein Antriebsdrehglied, das so eingerichtet ist, dass es durch eine Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und das so gestaltet ist, dass eine Arbeitsfluidkammer darin definiert ist, einen Flügelrotor, der so eingerichtet ist, dass er fest mit einer Nockenwelle verbunden ist, und der so gestaltet ist, dass er die Arbeitsfluidkammer in eine Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer und eine Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer teilt, und der so gestaltet ist, dass er sich relativ entweder in eine Phasenvoreilungsrichtung oder eine Phasenverzögerungsrichtung in Bezug auf das Antriebsdrehglied dreht, indem er Arbeitsfluid selektiv entweder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer oder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer zuführt und Arbeitsfluid aus der anderen der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer und der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer ablässt, eine Gleitbohrung, die in dem Flügelrotor als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, das sich entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle erstreckt, ein Verriegelungselement, das gleitbeweglich in der Gleitbohrung angeordnet ist, ein Halteloch, das so in einer Innenfläche des Antriebsdrehgliedes ausgebildet ist, dass es der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist, und ein Verriegelungsloch-Strukturelement, das in dem Halteloch fixiert ist und so gestaltet ist, dass es ein Verriegelungsloch ausbildet, mit dem eine Spitze des Verriegelungselements in Eingriff gebracht wird, wenn sich der Flügelrotor in Bezug auf das Antriebsdrehglied relativ zu einer vorgegebenen Winkelposition gedreht hat, wobei eine ebene Fläche entlang eines vorgegebenen Teils einer Innenumfangsfläche des Haltelochs ausgebildet ist und wobei ein planarer Abschnitt entlang eines vorgegebenen Teils einer Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturelements ausgebildet ist, wobei der planare Abschnitt so gestaltet ist, dass er an der ebenen Fläche des Haltelochs anliegt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors ein Antriebsdrehglied, das so eingerichtet ist, dass es durch eine Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und das so gestaltet ist, dass eine Arbeitsfluidkammer darin definiert ist, einen Flügelrotor, der so eingerichtet ist, dass er fest mit einer Nockenwelle verbunden ist, und der so gestaltet ist, dass er die Arbeitsfluidkammer in eine Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer und eine Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer teilt, und der so gestaltet ist, dass er sich relativ entweder in eine Phasenvoreilungsrichtung oder eine Phasenverzögerungsrichtung in Bezug auf das Antriebsdrehglied dreht, indem er Arbeitsfluid selektiv entweder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer oder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer zuführt und Arbeitsfluid aus der anderen der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer und der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer ablässt, eine Gleitbohrung, die in dem Flügelrotor als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, das sich entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle erstreckt, ein Verriegelungselement, das gleitbeweglich in der Gleitbohrung angeordnet ist, einen gestuften, vertieften Abschnitt, der so in einer Innenfläche des Antriebsdrehgliedes ausgebildet ist, dass er der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist, und ein Verriegelungsloch-Strukturelement, das in dem gestuften, vertieften Abschnitt fixiert ist und so gestaltet ist, dass es ein Verriegelungsloch ausbildet, mit dem eine Spitze des Verriegelungselements in Eingriff gebracht wird, wenn sich der Flügelrotor in Bezug auf das Antriebsdrehglied relativ zu einer vorgegebenen Winkelposition gedreht hat, wobei eine ebene Fläche entlang eines vorgegebenen Teils einer Innenumfangsfläche des gestuften, vertieften Abschnitts ausgebildet ist und wobei ein planarer Abschnitt entlang eines vorgegebenen Teils einer Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturelements ausgebildet ist, wobei der planare Abschnitt so gestaltet ist, dass er an der ebenen Fläche des gestuften, vertieften Abschnitts anliegt.
  • Die sonstigen Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein allgemeines Systemblockschaubild, das eine Systemgestaltung einer Ausführungsform einer variablen Ventilsteuervorrichtung (einer Steuervorrichtung für Ventilsteuerzeiten, VTC) gemäß der Erfindung veranschaulicht.
  • 2A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die einen Gehäusekörper und ein Zahnrad eines Gehäuses der Ausführungsform darstellt, während 2B eine erläuternde Ansicht ist, die die Umlaufbahn eines ersten Verriegelungsstifts veranschaulicht, wobei ein erstes Verriegelungsstift-Strukturelement der Ausführungsform in einer Drehrichtung positioniert ist.
  • 3A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 2A, die einen Zustand darstellt, bevor das erste Verriegelungsloch-Strukturelement in ein erstes Halteloch eingepresst wird, während 3B eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 2A ist, die einen Zustand darstellt, in dem begonnen wird, das erste Verriegelungsloch-Strukturelement in das erste Halteloch einzupressen.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die einen Zustand darstellt, in dem ein Flügelrotor der Ausführungsform an einer Zwischenphasenposition gehalten worden ist.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die einen Zustand darstellt, in dem der Flügelrotor der Ausführungsform zu einer maximalen Phasenverzögerungsposition gedreht worden ist.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die einen Zustand darstellt, in dem der Flügelrotor der Ausführungsform zu einer maximalen Phasenvoreilungsposition gedreht worden ist.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die die Betätigung jeweiliger Verriegelungsstifte darstellt, wenn der Flügelrotor an der maximalen Phasenverzögerungsposition gehalten worden ist.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die die Betätigung der jeweiligen Verriegelungsstifte darstellt, wenn der Flügelrotor von der maximalen Phasenverzögerungsrichtung geringfügig in die Phasenvoreilungsrichtung gedreht worden ist.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die die Betätigung der jeweiligen Verriegelungsstifte darstellt, wenn der Flügelrotor von der in 8 dargestellten Winkelposition weiter in die Phasenvoreilungsrichtung gedreht worden ist.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die die Betätigung der jeweiligen Verriegelungsstifte darstellt, wenn der Flügelrotor von der in 9 dargestellten Winkelposition weiter in die Phasenvoreilungsrichtung gedreht worden ist und die Zwischenphasenposition erreicht hat.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die die Betätigung der jeweiligen Verriegelungsstifte darstellt, wenn der Flügelrotor an der maximalen Phasenvoreilungsposition gehalten worden ist.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die eine zweite Ausführungsform der VTC-Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
  • 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die eine dritte Ausführungsform der VTC-Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
  • 14 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie D-D von 13.
  • 15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, die eine vierte Ausführungsform der VTC-Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen einer variablen Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die variable Ventilsteuervorrichtung der Ausführungsformen wird anhand einer Steuervorrichtung für variable Ventilsteuerzeiten (VTC) veranschaulicht, die auf der Einlassventilseite eines Verbrennungsmotors angebracht ist.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Wie in 1 und 4 dargestellt, besteht die Steuervorrichtung für Ventilsteuerzeiten aus einem Zahnrad 1, das einen Teil eines Antriebsdrehgliedes bildet, das durch eine Motorkurbelwelle über eine Steuerkette angetrieben wird, einer Einlassnockenwelle 2, die entlang der Längsrichtung des Motors angeordnet ist und so gestaltet ist, dass sie relativ zu dem Zahnrad 1 drehbar ist, einem Phasenänderungsmechanismus 3, der zwischen dem Zahnrad 1 und der Nockenwelle 2 angeordnet ist, um eine Winkelphase der Nockenwelle 2 relativ zu dem Zahnrad 1 zu ändern, einem ersten Hydraulikkreis 4, der den Phasenänderungsmechanismus 3 hydraulisch betätigt, einem Positionshaltemechanismus 5 (siehe 4), der so gestaltet ist, dass er eine Winkelphase (eine Winkelposition) der Nockenwelle 2 über den Phasenänderungsmechanismus 3 relativ zu dem Zahnrad 1 in einer vorgegebenen Zwischenphasenposition (siehe 4) zwischen einer maximalen Phasenverzögerungsposition (siehe 5) und einer maximalen Phasenvoreilungsposition (6) hält, und einem zweiten Hydraulikkreis 6, der den Positionshaltemechanismus 5 hydraulisch betätigt.
  • Das Zahnrad 1 ist zu einer dickwandigen Scheibenform ausgebildet und weist einen großdurchmessrigen gezahnten Zahnradabschnitt 1a, auf den eine (nicht dargestellte) Steuerkette gewickelt ist, und einen kleindurchmessrigen gezahnten Zahnradabschnitt 1a' auf, auf den eine (nicht dargestellte) Kette für den Antrieb von Motorzubehör gewickelt ist. Der großdurchmessrige gezahnte Zahnradabschnitt 1a und der kleindurchmessrige gezahnte Zahnradabschnitt 1a' bilden ein Kettenrad. Das Zahnrad 1 dient außerdem als hintere Abdeckung (Rückplatte), die das hintere Öffnungsende eines (im Folgenden beschriebenen) Gehäuses hermetisch abdeckt. Das Zahnrad 1 ist mit einer mittigen Lagerungsbohrung 1b (einem axialen Durchgangsloch) drehbar auf dem Außenumfang eines (im Folgenden beschriebenen) Flügelrotors gelagert fest mit der Nockenwelle 2 verbunden ausgebildet. Der Außenumfangsabschnitt des Zahnrades 1 ist mit vier umlaufend beabstandeten Löchern 1c, 1c, 1c, 1c mit Innengewinde ausgebildet, in die jeweilige (im Folgenden beschriebene) Bolzen 14, 14, 14, 14 eingedreht werden.
  • Die Nockenwelle 2 ist über (nicht dargestellte) Nockenlager drehbar auf einem (nicht dargestellten) Zylinderkopf gelagert. Die Nockenwelle 2 weist eine Vielzahl von Nocken, die integral an ihrem Außenumfang ausgebildet und in der axialen Richtung der Nockenwelle voneinander beabstandet sind, zum Betätigen von Motorventilen (d. h. Einlassventilen) auf. Die Nockenwelle 2 weist ein Loch 2a mit Innengewinde auf, das entlang der Mitte der Nockenwelle an einem axialen Ende ausgebildet ist.
  • Wie am besten in 1 und 4 zu sehen ist, besteht der Phasenänderungsmechanismus 3 aus einem Gehäuse 7, einem Flügelrotor 9 und vier Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11, 11, 11, 11 und vier Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12, 12, 12, 12. Das Gehäuse 7 ist in der axialen Richtung integral so mit der Vorderfläche des Zahnrades 1 verbunden, dass eine Arbeitsfluidkammer in dem Gehäuse definiert ist. Der Flügelrotor 9 ist mithilfe eines Nockenbolzens 8, der in das Loch 2a mit Innengewinde eingeschraubt ist, fest mit dem einen axialen Ende der Nockenwelle 2 verbunden und dient als in dem Gehäuse 7 eingebautes Antriebsdrehglied, sodass sich das Antriebsdrehglied relativ zu dem Gehäuse dreht. Vier Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 und vier Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12 sind durch Teilen der Arbeitsfluidkammer durch den Flügelrotor 9 und vier Schuhe (und zwar einen ersten Schuh 10a, einen zweiten Schuh 10b, einen dritten Schuh 10c und einen vierten Schuh 10d), die integral an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 7 ausgebildet sind, in dem Gehäuse 7 definiert.
  • Das Gehäuse 7 wird durch einen Gehäusekörper 7a, eine vordere Abdeckung 13 und das Zahnrad 1 gebildet. Der Gehäusekörper 7a besteht aus gesinterten Legierungsmaterialien wie zum Beispiel gesinterten Legierungsmaterialien auf der Grundlage von Eisen und ist so zu einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass die oben genannte Arbeitsfluidkammer definiert wird. Die vordere Abdeckung 13 wird durch Pressen hergestellt und ist zum hermetischen Abdecken des vorderen Öffnungsendes des Gehäusekörpers 7a vorgesehen. Wie zuvor erörtert, dient das Zahnrad 1 als hintere Abdeckung zum hermetischen Abdecken des hinteren Öffnungsendes des Gehäuses 7. Der Gehäusekörper 7a, die vordere Abdeckung 13 und das Zahnrad 1 werden integral miteinander verbunden, indem sie mit vier Bolzen 14, 14, 14, 14 aneinander befestigt werden, die entsprechende Bolzeneinsetzlöcher (d. h. vier Durchgangslöcher 13b, die in der vorderen Abdeckung 13 ausgebildet sind, und vier Durchgangslöcher 10e, die in entsprechenden Schuhen 10a bis 10d ausgebildet sind) durchdringen und in entsprechende Löcher mit Innengewinde 1c des Zahnrades 1 eingeschraubt werden. Die vordere Abdeckung 13 ist mit einem mittigen Durchgangsloch 13a ausgebildet.
  • Wie zuvor erörtert, ist der Außenumfangsabschnitt der vorderen Abdeckung 13 ebenfalls mit vier umlaufend beabstandeten Bolzeneinsetzlöchern 13b ausgebildet.
  • Der Flügelrotor 9 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet. Der Flügelrotor 9 besteht aus einem Rotor 15, der mithilfe des Nockenbolzens 8 fest mit dem axialen Ende der Nockenwelle 2 verbunden ist, und vier sich radial erstreckenden Flügelblättern (einfach ausgedrückt, Flügeln) 16a, 16b, 16c und 16d, die an dem Außenumfang des Rotors 15 ausgebildet sind und umlaufend um etwa 90 Grad voneinander beabstandet sind.
  • Der Rotor 15 ist zu einer im Wesentlichen zylindrisch hohlen Form ausgebildet, die sich längs (axial) erstreckt. Der Rotor 15 weist einen dünnwandigen, zylindrisch hohlen, abgeschrägten Einsetzführungsabschnitt 15a auf, der integral mit der vorderen Stirnfläche 15b des Rotors ausgebildet ist und sich im Wesentlichen in einer Mitte der vorderen Stirnfläche 15b befindet. Der hintere Endabschnitt 15c des Rotors 15 ist so gestaltet, dass er sich in Richtung des einen axialen Endes der Nockenwelle 2 erstreckt. Darüber hinaus ist der hintere Endabschnitt 15c des Rotors 15 mit einer zylindrisch hohlen Einpassnut 15d ausgebildet.
  • Wie in 4 bis 6 zu sehen ist, sind der erste Flügel 16a, der zweite Flügel 16b, der dritte Flügel 16c und der vierte Flügel 16d in entsprechenden Innenräumen angeordnet, die durch die vier Schuhe 10a bis 10d definiert werden. Umfangsbreiten der vier Flügel 16a bis 16d sind so bemessen, dass sie im Wesentlichen untereinander identisch sind. Die vier Flügel 16a bis 16d weisen jeweilige axial langgestreckte Dichtungshaltenuten auf, die an ihren kreisbogenförmigen äußersten Enden (Scheitelpunkten) ausgebildet sind und sich in axialer Richtung erstrecken. Jede der vier Dichtungshaltenuten der Flügel 16a bis 16d ist im Wesentlichen zu einem Rechteck ausgebildet. Vier Öldichtungselemente (vier Dichtleisten) 17a, 17a, 17a, 17a, die jeweils einen im Wesentlichen viereckigen seitlichen Querschnitt aufweisen, sind so in die entsprechenden Dichtungshaltenuten der vier Flügel 16a bis 16d eingepasst, dass sie die vier Dichtleisten 17a in Gleitkontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäusekörpers 7a bringen. Ähnlich wie die Flügel 16a bis 16d weisen die vier Schuhe 10a bis 10d jeweilige axial langgestreckte Dichtungshaltenuten auf, die an ihren innersten Enden (Scheitelpunkten) ausgebildet sind und sich in axialer Richtung erstrecken. Jede der vier Dichtungshaltenuten der Schuhe 10a bis 10d ist im Wesentlichen zu einem Rechteck ausgebildet. Vier Öldichtungselemente (vier Dichtleisten) 17b, 17b, 17b, 17b, die jeweils einen im Wesentlichen viereckigen seitlichen Querschnitt aufweisen, sind so in die entsprechenden Dichtungshaltenuten der vier Schuhe 10a bis 10d eingepasst, dass sie die vier Dichtleisten 17b in Gleitkontakt mit der Außenumfangsfläche des Rotors 15 bringen.
  • Wie in 5 dargestellt, wird, wenn sich der Flügelrotor 9 relativ zu dem Gehäuse 7 (oder dem Zahnrad 1) auf die maximale Phasenverzögerungsseite dreht, eine Seitenfläche (eine Seitenfläche 16e entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man 5 betrachtet) des ersten Flügels 16a in Anlageeingriff mit einer radial nach innen vorstehenden Fläche gebracht, die an einer Seitenfläche (einer Seitenfläche im Uhrzeigersinn, wenn man 5 betrachtet) des gegenüberliegenden ersten Schuhs 10a ausgebildet ist, und so wird eine maximale Phasenverzögerungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 eingeschränkt. Wie in 6 dargestellt, wird demgegenüber, wenn sich der Flügelrotor 9 relativ zu dem Gehäuse 7 (oder dem Zahnrad 1) auf die maximale Phasenvoreilungsseite dreht, die andere Seitenfläche (eine Seitenfläche im Uhrzeigersinn, wenn man 6 betrachtet) des ersten Flügels 16a in Anlageeingriff mit einer radial nach innen vorstehenden Fläche gebracht, die an einer Seitenfläche (einer Seitenfläche entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man 6 betrachtet) des gegenüberliegenden zweiten Schuhs 10b ausgebildet ist, und so wird eine maximale Phasenvoreilungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 eingeschränkt. Das heißt, der zweite Schuh 10b wirkt so mit dem ersten Flügel 16a zusammen, dass eine Anschlagfunktion (d. h. ein Anschlag auf einer maximalen Phasenvoreilungsseite) zum Einschränken einer maximalen Phasenvoreilungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 (mit anderen Worten, eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 relativ zu dem Zahnrad 1 in der Phasenvoreilungsrichtung) bereitgestellt wird. In ähnlicher Weise wirkt der erste Schuh 10a so mit dem ersten Flügel 16a zusammen, dass eine Anschlagfunktion (d. h. ein Anschlag auf einer maximalen Phasenverzögerungsseite) zum Einschränken einer maximalen Phasenverzögerungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 (mit anderen Worten, eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 relativ zu dem Zahnrad 1 in der Phasenverzögerungsrichtung) bereitgestellt wird.
  • Wenn der erste Flügel 16a an seiner maximalen Phasenverzögerungs-Winkelposition (siehe 5) gehalten wird oder wenn der erste Flügel 16a an seiner maximalen Phasenvoreilungs-Winkelposition (siehe 6) gehalten wird, werden beide Seitenflächen jedes der anderen Flügel 16b bis 16d in einem beabstandeten, berührungslosen Verhältnis zu den jeweiligen Seitenflächen der zugehörigen Schuhe gehalten. Folglich kann die Genauigkeit des Anliegens zwischen dem Flügelrotor und dem Schuh verbessert werden, und darüber hinaus kann die Geschwindigkeit der Hydraulikdruckzufuhr zu jeder der Hydraulikkammern 11 und 12 erhöht werden, und infolgedessen kann eine Ansprechempfindlichkeit einer normalen Drehung/umgekehrten Drehung des Flügelrotors 9 verbessert werden.
  • Im Hinblick auf die Form des Rotors 15, im Besonderen den seitlichen Querschnitt des Rotors 15, ist der Umriss zwischen dem dritten Flügel 16c und dem vierten Flügel 16d, die einander umlaufend benachbart sind, als großdurchmessriger Abschnitt 15e ausgebildet. Der großdurchmessrige Abschnitt 15e ist so gestaltet, dass er die umlaufend gegenüberliegenden Seitenflächen des dritten Flügels 16c und des vierten Flügels 16d verbindet und im Hinblick auf die Achse des Rotors 15 zu einer Kreisbogenform ausgebildet ist. Die Außenumfangsfläche des großdurchmessrigen Abschnitts 15e ist so gestaltet, dass sie sich in radialer Richtung zu einer im Wesentlichen mittigen Position jeder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer 12 und der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer 11 erstreckt. In axialer Richtung gesehen (siehe die seitlichen Querschnitte von 4 bis 5), ist die radiale Breite (die radiale Länge) des großdurchmessrigen Abschnitts 15e so bemessen, dass sie gleichmäßig ist.
  • Wie in 4 dargestellt, werden die zuvor erörterten vier Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 und die vier Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12 durch Teilen der Arbeitsfluidkammer durch beide Seitenflächen (in normaler Drehrichtung und in umgekehrter Drehrichtung) jedes der Flügel 16a bis 16d und beide Seitenflächen jedes der Schuhe 10a bis 10d definiert. Die Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 sind so gestaltet, dass sie über jeweilige erste Verbindungslöcher 11a, die in dem Rotor 15 ausgebildet sind, mit dem ersten Hydraulikkreis 4 in Verbindung stehen. In ähnlicher Weise sind die Phasenvoreilung-Hydraulikkammern 12 so gestaltet, dass sie über jeweilige zweite Verbindungslöcher 12a, die in dem Rotor 15 ausgebildet sind, mit dem ersten Hydraulikkreis 4 in Verbindung stehen.
  • Zu 1 zurückkehrend, ist der erste Hydraulikkreis 4 so gestaltet, dass er selektiv Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) entweder einer Gruppe von Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 oder einer Gruppe von Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12 zuführt und Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) aus den anderen ablässt. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet der erste Hydraulikkreis 4 einen Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18, einen Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19, eine Ölpumpe 20 (die als Fluiddruck-Zufuhrquelle dient) und ein erstes elektromagnetisches Richtungssteuerventil (ein erstes Steuerventil) 21. Der Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 wird für eine Hydraulikdruck-Zufuhr und -Entlastung über das erste Verbindungsloch 11a, das in radialer Richtung des Rotors 15 gebohrt ist, für jede der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 bereitgestellt. Der Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 wird für eine Hydraulikdruck-Zufuhr und -Entlastung über das zweite Verbindungsloch 12a, das in radialer Richtung des Rotors 15 gebohrt ist, für jede der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12 bereitgestellt. Die Ölpumpe 20 wird zum selektiven Zuführen von Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) entweder zu dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 oder zu dem Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 bereitgestellt. Das erste elektromagnetische Richtungssteuerventil 21 wird abhängig von einem Motorbetriebszustand zum Schalten zwischen einer Vielfalt von Strömungswegkonfigurationen im Zusammenhang mit dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18, den Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19, einem (im Folgenden beschriebenen) Ableitungskanal 20a der Ölpumpe 20 und einem (im Folgenden beschriebenen) Ablasskanal 22 bereitgestellt. Beispielsweise wird bei der dargestellten Ausführungsform eine Innenzahnrad-Kreiselpumpe wie zum Beispiel eine typische Trochoidpumpe mit inneren und äußeren Rotoren als Ölpumpe 20 verwendet, die durch die Motorkurbelwelle angetrieben wird.
  • Ein Ende des Phasenverzögerungs-Hydraulikkanals 18 und ein Ende des Phasenvoreilungs-Hydraulikkanals 19 sind mit jeweiligen Anschlüssen des ersten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 21 verbunden. Das andere Ende des Phasenverzögerungs-Hydraulikkanals 18 ist so gestaltet, dass es mit jeder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammern 11 über einen sich axial erstreckenden, jedoch teilweise radial gebogenen Phasenverzögerungs-Kanalabschnitt 18a in Verbindung steht, der in einem im Wesentlichen zylindrischen Fluidkanal-Strukturelement 37 ausgebildet ist, das durch den abgeschrägten Einsetzführungsabschnitt 15a und das erste Verbindungsloch 11a, die in dem Rotor 15 ausgebildet sind, in den zylindrisch hohlen Rotor 15 gepasst wird. In ähnlicher Weise ist das andere Ende des Phasenvoreilungs-Hydraulikkanals 19 so gestaltet, dass es mit jeder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammern 12 über einen axialen Phasenvoreilungs-Kanalabschnitt 19a, der in dem Fluidkanal-Strukturelement 37 ausgebildet ist, einer Hydraulikkammer 19b, die in dem zylindrisch hohlen Rotor 15 ausgebildet und um den Kopf des Nockenbolzens 8 definiert ist, und dem zweiten Verbindungsloch 12a, das in dem Rotor 15 ausgebildet ist, in Verbindung steht.
  • Der äußere Abschnitt des Fluidkanal-Strukturelements 37 ist an einer (nicht dargestellten) Kettenabdeckung befestigt. Das heißt, das Fluidkanal-Strukturelement 37 ist feststehend und daher als Nichtdrehelement konstruiert. Das Fluidkanal-Strukturelement 37 weist einen Kanalabschnitt auf, der mit dem zweiten Hydraulikkreis 6 verbunden ist, der zum Entriegeln einer Verriegelung eines (im Folgenden beschriebenen) Verriegelungsmechanismus zusätzlich zu den Kanalabschnitten 18a und 19a bereitgestellt wird.
  • Wie aus dem Systemblockschaubild von 1 ersichtlich wird, handelt es sich bei dem ersten elektromagnetischen Richtungssteuerventil 21 um ein elektromagnetisch betätigtes Federendstellungs-Proportionalsteuerventil mit vier Wegen und drei Stellungen. Das erste elektromagnetische Richtungssteuerventil 21 besteht aus einem im Wesentlichen zylindrisch hohlen, axial langgestreckten Ventilkörper (einem Ventilgehäuse), einem Ventilschieber (einem elektrisch betätigten Ventilelement), der gleitbeweglich so in dem Ventilkörper eingebaut ist, dass er axial in einer sehr eng anliegenden Bohrung des Ventilkörpers gleitet, einer Ventilfeder, die innerhalb eines axialen Endes des Ventilkörpers eingebaut ist, um den Ventilschieber in axialer Richtung dauerhaft vorzuspannen, und einem Elektromagneten (einer elektromagnetischen Spule), der so an dem Ventilkörper angebracht ist, dass er eine axiale Gleitbewegung des Ventilschiebers gegen die Federkraft der Ventilfeder verursacht. Abhängig von einer vorgegebenen axialen Position des Ventilschiebers, der durch eine Regelung elektrischen Stroms über eine (nicht dargestellte) elektronische Steuereinheit verschoben wird, wird eine Fluidverbindung zwischen dem Ableitungskanal 20a der Ölpumpe 20 und entweder dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 oder dem Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 hergestellt, während eine Fluidverbindung zwischen dem Ablasskanal 22 und dem anderen des Phasenverzögerungs-Hydraulikkanals 18 und des Phasenvoreilungs-Hydraulikkanals 19 hergestellt wird.
  • Ein Ansaugkanal 20b der Ölpumpe 20 und der Ablasskanal 22 sind so gestaltet, dass sie mit dem Inneren einer Ölwanne 23 in Verbindung stehen. Ein Ölfilter 50 ist auf der nachgelagerten Seite des Ableitungskanals 20a der Ölpumpe 20 angeordnet. Darüber hinaus ist die nachgelagerte Seite des Ableitungskanals 20a so gestaltet, dass sie mit einem Hauptölkanal (main oil gallery, M/G) so in Verbindung steht, dass ein Teil des von der Ölpumpe 20 abgeleiteten Arbeitsfluids durch den Hauptölkanal M/G an gleitende oder bewegliche Motorteile abgegeben wird. Des Weiteren wird ein Strömungsventil 51 bereitgestellt, um eine Menge des von der Ölpumpe 20 in den Ableitungskanal 20a abgeleiteten Arbeitsfluids zu steuern, wodurch ermöglicht wird, dass überschüssiges, von der Ölpumpe 20 abgeleitetes Arbeitsfluid an die Ölwanne 23 geleitet wird.
  • Die elektronische Steuereinheit weist im Allgemeinen einen Mikrocomputer auf. Die Steuereinheit beinhaltet eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (E/A), Speicher (RAM, ROM) und einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU). Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (E/A) der Steuereinheit empfängt Eingabedaten von verschiedenen Motor-/Fahrzeug-Sensoren, und zwar von einem Kurbelwinkelsensor (einem Kurbelpositionssensor), einem Luftmengenmesser, einem Motortemperatursensor (z. B. einem Motorkühlmittel-Temperatursensor), einem Drosselklappen-Öffnungssensor (einem Drosselklappen-Positionssensor), einem Nockenwinkelsensor und dergleichen. Der Kurbelwinkelsensor wird zum Erfassen von Drehzahlen der Motorkurbelwelle und zum Berechnen einer Motordrehzahl bereitgestellt. Der Luftmengenmesser wird zum Erzeugen eines Ansaugluftdurchsatzsignals bereitgestellt, das einen Ansaugluft-Istdurchsatz oder eine Ist-Luftmenge angibt. Der Motortemperatursensor wird zum Erfassen einer Ist-Betriebstemperatur des Motors bereitgestellt. Der Nockenwinkelsensor wird zum Erfassen von neuesten, aktuellen Daten über eine Winkelphase der Nockenwelle 2 bereitgestellt. Innerhalb der Steuereinheit ermöglicht die Zentraleinheit (CPU) den Zugriff durch die E/A-Schnittstelle auf Eingangsinformationsdatensignale von den zuvor erörterten Motor-/Fahrzeug-Sensoren, um den aktuellen Motorbetriebszustand zu erfassen und außerdem einen Steuerimpulsstrom, der auf der Grundlage der neuesten, aktuellen Daten über den erfassten Motorbetriebszustand bestimmt wird, zu der elektromagnetischen Spule sowohl des ersten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 21 als auch eines (im Folgenden beschriebenen) zweiten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 36 zu erzeugen, um die axiale Position jedes der gleitenden Ventilschieber der Richtungssteuerventile 21 und 36 zu steuern, wodurch abhängig von der gesteuerten axialen Position jedes der Ventilschieber ein selektives Umschalten zwischen den Anschlüssen erreicht wird.
  • Wie in 1, 2A bis 2B, 4 und 7 dargestellt, besteht der Positionshaltemechanismus 5 hauptsächlich aus einem ersten Halteloch 41, einem zweiten Halteloch 42, einem ersten Verriegelungsloch-Strukturelement 43, einem zweiten Verriegelungsloch-Strukturelement 44, einem ersten Verriegelungsloch 24, einem zweiten Verriegelungsloch 25, einem ersten Verriegelungsstift 26, einem zweiten Verriegelungsstift 27 und dem zweiten Hydraulikkreis 6 (siehe 1). Das erste Halteloch 41 und das zweite Halteloch 42 sind in der Innenfläche 1e des Zahnrades 1 ausgebildet und innerhalb eines Umfangsbereichs gestaltet, der im Wesentlichen mit dem großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 konform ist. Das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 wird in das erste Halteloch 41 eingepresst, wohingegen das zweite Verriegelungsloch-Strukturelement 44 in das zweite Halteloch 42 eingepresst wird. Das erste Verriegelungsloch 24 dient als erster Verriegelungsvertiefungsabschnitt, der in dem ersten Verriegelungsloch-Strukturelement 43 ausgebildet ist, wohingegen das zweite Verriegelungsloch 25 als zweiter Verriegelungsvertiefungsabschnitt dient, der in dem zweiten Verriegelungsloch-Strukturelement 44 ausgebildet ist. Der erste Verriegelungsstift 26 (der als Verriegelungselement dient) ist funktionsfähig so in den großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 des Flügelrotors 9 eingebaut, dass eine Bewegung des ersten Verriegelungsstifts 26 in den Eingriff mit dem ersten Verriegelungsloch 24 und aus dem Eingriff mit diesem zugelassen wird. Der zweite Verriegelungsstift 27 (der als Verriegelungselement dient) ist funktionsfähig so in den großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 des Flügelrotors 9 eingebaut, dass eine Bewegung des zweiten Verriegelungsstifts 27 in den Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 und aus dem Eingriff mit diesem zugelassen wird. Der zweite Hydraulikkreis 6 wird zum Lösen des Eingriffs des ersten Verriegelungsstifts 26 aus dem ersten Verriegelungsloch 24 und zum Lösen des Eingriffs des zweiten Verriegelungsstifts 27 aus dem zweiten Verriegelungsloch 25 bereitgestellt.
  • Wie in 1, 2A, 3A bis 3B und 7 dargestellt, ist das erste Halteloch 41 (ein gestufter, vertiefter Abschnitt) an der innersten Umfangsseite des Zahnrades 1 ausgebildet und als gestufte Nut gestaltet, die durch eine großdurchmessrige Bohrung 41a, die dem Rotor 15 zugewandt ist, und eine kleindurchmessrige Bohrung 41b der Bodenfläche gebildet wird (die im Wesentlichen in der Mitte der Bodenfläche der großdurchmessrigen Bohrung 41a ausgebildet ist).
  • Die großdurchmessrige Bohrung 41a ist zu einer im Wesentlichen rechteckigen Form (einer in Umfangsrichtung langgestreckten Nut) ausgebildet. Das radial innere Öffnungsende 41c der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41, das der mittigen Lagerungsbohrung 1b des Zahnrades 1 zugewandt ist, ist in die mittige Lagerungsbohrung 1b geöffnet. Die innere Stirnfläche 41d (eine ebene Fläche) der großdurchmessrigen Bohrung 41a, die dem inneren Öffnungsende 41c gegenüberliegt, ist zu einer abgeflachten Form (einer ebenen Innenumfangsfläche) ausgebildet.
  • Die kleindurchmessrige Bohrung 41b ist als am Boden geschlossene zylindrische Bohrung ausgebildet. Die Tiefe der kleindurchmessrigen Bohrung 41b ist so bemessen, dass sie etwas länger als die axiale Länge eines kleindurchmessrigen Einpressabschnitts 43b (siehe 3A bis 3b) des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 ist.
  • Die Kante des Innenumfangs des gestuften Abschnitts zwischen der großdurchmessrigen Bohrung 41a und der kleindurchmessrigen Bohrung 41b ist als sich verjüngende ringförmige Führungsfläche 41e ausgebildet.
  • Das zweite Halteloch 42 ist als zylindrische Bohrung ausgebildet, die in planarer Ansicht einen kreisförmigen seitlichen Querschnitt (siehe 2A) und eine vergleichsweise geringe Tiefe (siehe 7) aufweist. Der Innendurchmesser des zweiten Haltelochs 42 ist so bemessen, dass er etwas kleiner als der Außendurchmesser eines Einpressabschnitts des zweiten Verriegelungsloch-Strukturelements 44 ist.
  • Sowohl das erste Halteloch 41 als auch das zweite Halteloch 42 sind während der Drehung des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7 (dem Zahnrad 1) stets durch die gegenüberliegende Seitenfläche des Flügelrotors 9 verschlossen.
  • Wie in 2A und 3A bis 3B dargestellt, besteht das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 aus einem Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 43a (einem großdurchmessrigen Kopf), der so gestaltet ist, dass er in der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 gehalten wird, und dem kleindurchmessrigen Einpressabschnitt 43b, der von der Bodenfläche des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a vorsteht und als vorstehender Schenkel, der in die kleindurchmessrige Bohrung 41b des ersten Haltelochs 41 eingepresst wird, integral ausgebildet ist.
  • Wie am besten in 2A bis 2B zu sehen ist, ist der Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 43a zu einer elliptischen oder ovalen Form ausgebildet und entlang der Umfangsrichtung des Zahnrades 1 angeordnet. Der mittlere Abschnitt der Oberseite (des oberen Endes) des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a ist als in Umfangsrichtung langgestreckte, vertiefte Nut ausgebildet, die als erstes Verriegelungsloch 24 dient. Die innere Stirnfläche 43c des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a befindet sich an dem Öffnungsende 41c der großdurchmessrigen Bohrung 41a und ist gerade geschnitten, ohne radial in die mittige Lagerungsbohrung 1b vorzustehen. In ähnlicher Weise ist die äußere Stirnfläche 43d (ein planarer Abschnitt) des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a gerade geschnitten und parallel zu der inneren Stirnfläche 43c gestaltet und zu einer abgeflachten Form (einer ebenen Außenumfangsfläche) ausgebildet.
  • Wie aus dem Querschnitt von 3B ersichtlich wird, ist, wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 axial in das erste Verriegelungsloch 24 eingepresst wird, die äußere Stirnfläche 43d so angeordnet, dass sie der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a mit einem sehr kleinen Zwischenraum „S” gegenüberliegt, so dass eine Drehposition (eine Drehbewegung) des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 eingeschränkt wird.
  • Das untere Ende (die untere Kante) der äußeren Stirnfläche 43d, die an den kleindurchmessrigen Einpressabschnitt 43b angrenzt, ist als sich leicht verjüngender Führungsabschnitt 43e (als abgeschrägter Abschnitt) ausgebildet, der eine vergleichsweise große axiale Länge aufweist, wodurch ein leichtgängiges Einsetzen des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a (des großdurchmessrigen Kopfes) in die großdurchmessrige Bohrung 41a sichergestellt wird.
  • Der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b ist zu einer zylindrischen Schaftform ausgebildet. Der Außendurchmesser des kleindurchmessrigen Einpressabschnitts 43b ist so bemessen, dass er etwas größer als der Innendurchmesser der kleindurchmessrigen Bohrung 41b ist, wodurch ein Einpressspielraum sichergestellt wird. Die Kante des Außenumfangs des unteren Endes des kleindurchmessrigen Einpressabschnitts 43b ist als sich verjüngende ringförmige Führungsfläche 43f ausgebildet, wodurch ein gutes Einpressverhalten sichergestellt wird.
  • Wie in 7 bis 10 dargestellt, ist das erste Verriegelungsloch 24 als zweistufig gestuftes Loch (als erste Verriegelungsführungsnut) ausgebildet, dessen Bodenfläche stufenweise von der Phasenverzögerungsseite zu der Phasenvoreilungsseite absinkt, und ist zu einer elliptischen oder ovalen Form gestaltet oder ausgebildet, die sich in der Umfangsrichtung des Zahnrades 1 erstreckt. Ausgehend von der Annahme, dass die Innenfläche 1e des Zahnrades 1 als oberste Ebene betrachtet wird, ist die erste Verriegelungsführungsnut (die zweistufig gestufte Nut) so gestaltet, dass sie von der ersten Bodenfläche 24a zu der zweiten Bodenfläche 24b in dieser Reihenfolge allmählich absinkt oder tiefer wird. Jede der beiden Innenflächen 24d bis 24e (siehe 9), die auf der Phasenverzögerungsseite angeordnet sind und sich vertikal von den jeweiligen Bodenflächen 24a bis 24b erstrecken, ist als aufrechte Wandfläche ausgebildet. Darüber hinaus ist eine Innenfläche 24c (siehe 7 bis 10), die auf der Phasenvoreilungsseite angeordnet ist und sich vertikal von der zweiten Bodenfläche 24b erstreckt, als aufrechte Wandfläche ausgebildet. Der Flächenbereich der ersten Bodenfläche 24a ist so bemessen, dass er kleiner als der Flächenbereich der Stirnfläche der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 ist. Demgegenüber ist die zweite Bodenfläche 24b so gestaltet, dass sie sich geringfügig so in der Umfangsrichtung (in der Phasenvoreilungsrichtung) erstreckt, dass der Flächenbereich der zweiten Bodenfläche 24b so bemessen ist, dass er größer als der Flächenbereich der Stirnfläche der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 ist. Folglich ist das am weitesten links befindliche Ende (wenn man 7 bis 10 betrachtet) der zweiten Bodenfläche 24b in Bezug auf die maximale Phasenverzögerungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 an der Innenfläche 1e des Zahnrades 1 an einer Zwischenposition etwas versetzt in Richtung der Phasenvoreilungsseite angeordnet.
  • Das zweite Verriegelungsloch 25 ist auf demselben Kreis mit derselben Mitte wie das erste Verriegelungsloch 24 angeordnet und als zylindrische Bohrung gestaltet, die in dem zweiten Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 44 ausgebildet ist. Die Bodenfläche 25a des zweiten Verriegelungslochs 25 ist als ebene Fläche ohne jeglichen gestuften Abschnitt ausgebildet. Die Bodenfläche 25a des zweiten Verriegelungslochs 25 ist in Bezug auf die maximale Phasenvoreilungs-Winkelposition des Flügelrotors 9 an der Innenfläche 1e des Zahnrades 1 an der Zwischenposition etwas versetzt in Richtung der Phasenverzögerungsseite angeordnet. Eine Innenfläche, die auf der Phasenvoreilungsseite angeordnet ist und sich vertikal von der zweiten Bodenfläche 25a erstreckt, ist als aufrechte Wandfläche ausgebildet. Darüber hinaus ist eine Innenfläche 25b, die auf der Phasenverzögerungsseite angeordnet ist und sich vertikal von der zweiten Bodenfläche 25a erstreckt, als aufrechte Wandfläche ausgebildet. Der Außendurchmesser der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 ist so bemessen, dass er kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Verriegelungslochs 25 ist. Folglich gestattet, selbst wenn die Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 in Eingriff gebracht wird, ein kleiner Zwischenraum, der durch die Differenz zwischen dem Außendurchmesser und dem Innendurchmesser entsteht, eine geringe Bewegung des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Umfangsrichtung von der Phasenverzögerungsseite zu der Phasenvoreilungsseite.
  • Das erste Verriegelungsloch 24 und das zweite Verriegelungsloch 25 sind so gestaltet, dass sie auch als Entriegelungs-Druckaufnahmekammern dienen, in die Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) aus dem zweiten Hydraulikkreis 6 so eingebracht wird, dass der eingebrachte Hydraulikdruck gleichzeitig auf eine erste gestufte Fläche 26c (eine Druckaufnahmefläche) des ersten Verriegelungsstifts 26 und auf eine zweite gestufte Fläche 27c (eine Druckaufnahmefläche) des zweiten Verriegelungsstifts 27 wie auch auf die Stirnflächen der Spitzen des ersten Verriegelungsstifts 26 und des zweiten Verriegelungsstifts 27 wirkt.
  • Wie am besten in 1 und 7 bis 11 zu sehen ist, ist der erste Verriegelungsstift 26 als gestufte Form umrissen, die aus einem Verriegelungsstift-Hauptkörper 26a, der gleitbeweglich in einer ersten eng anliegenden Gleitführungsbohrung (einfach ausgedrückt, einer ersten Gleitbohrung) 31a angeordnet ist, die in dem großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, das sich entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle 2 erstreckt, und einer axial vorstehenden kleindurchmessrigen Spitze 26b und der ersten gestuften Fläche 26c besteht, durch die der Verriegelungsstift-Hauptkörper 26a und die kleindurchmessrigen Spitze 26b aneinander angeformt sind.
  • Die erste Gleitbohrung 31a ist auf der Innenumfangsseite des großdurchmessrigen Abschnitts 15e des Rotors 15 so angeordnet, dass sie mit der Position der Ausbildung des ersten Verriegelungslochs 24 konform ist.
  • Der Verriegelungsstift-Hauptkörper 26a ist als gerades Kreiszylinder-Hohlelement ausgebildet, das so gestaltet ist, dass es fluiddicht in der ersten Gleitbohrung 31a gleitbeweglich ist. Die kleindurchmessrige Spitze 26b ist zu einer im Wesentlichen geraden Kreiszylinderform ausgebildet. Der Außendurchmesser der kleindurchmessrigen Spitze 26b ist so bemessen, dass er kleiner als der Innendurchmesser des ersten Verriegelungslochs 24 ist.
  • Der erste Verriegelungsstift 26 ist dauerhaft durch eine Federkraft einer ersten Feder 29 (eines ersten Vorspannelements) in einer Richtung der Bewegung des ersten Verriegelungsstifts 26 in den Eingriff mit dem ersten Verriegelungsloch 24 vorgespannt. Die erste Feder 29 ist zwischen der Bodenfläche einer axialen Federbohrung, die in dem Verriegelungsstift-Hauptkörper 26a so ausgebildet ist, dass sie sich von der hinteren Stirnfläche erstreckt, und der Innenwandfläche der vorderen Abdeckung 13 unter Vorspannung angeordnet.
  • Die erste gestufte Fläche 26c ist zu einer Ringform ausgebildet und dient als Druckaufnahmefläche, die Hydraulikdruck aufnimmt, der aus einem (im Folgenden beschriebenen) Verbindungskanal 39 eingebracht wird. Der erste gestufte Fläche 26c ist so gestaltet, dass sie eine Rückwärtsbewegung des ersten Verriegelungsstifts 26 aus dem Eingriff mit dem ersten Verriegelungsloch 24 gegen die Federkraft der ersten Feder 29 verursacht und dadurch eine Verriegelung löst.
  • Eine erste Entlüftung 32a (ein Durchgangsloch) befindet sich am oberen Ende der ersten Gleitbohrung 31a des großdurchmessrigen Rotorabschnitts 15e und ist in der Vorderplatte 13 ausgebildet und so gestaltet, dass sie zur Atmosphäre geöffnet ist, wodurch eine leichtgängige Gleitbewegung des ersten Verriegelungsstifts 26 sichergestellt wird.
  • Wie in 5 bis 8 dargestellt, wird, wenn sich der Flügelrotor 9 relativ zu dem Zahnrad 1 von der maximalen Phasenverzögerungsposition zu der maximalen Phasenvoreilungsseite dreht, die Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 nacheinander (schrittweise) in Anlageeingriff mit der ersten und der zweiten Bodenfläche 24a bis 24b gebracht, und sie bewegt sich weiter in die Phasenvoreilungsrichtung, während sie in Gleitkontakt mit der zweiten Bodenfläche 24b gehalten wird. Schließlich wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der Innenfläche 24c der Phasenvoreilungsseite gebracht, wodurch eine weitere Drehbewegung des Flügelrotors 9 in der Phasenvoreilungsrichtung eingeschränkt wird. Die Einzelheiten der Betätigung der variablen Ventilsteuervorrichtung (im Besonderen der Betätigung des Positionshaltemechanismus) wird im Folgenden durch den Punkt [Betätigung der Ausführungsform] beschrieben.
  • Die Form (d. h. der Außendurchmesser, die axiale Länge und dergleichen) des zweiten Verriegelungsstifts 27 ähnelt der des ersten Verriegelungsstifts 26. Der zweite Verriegelungsstift 27 besteht aus einem Verriegelungsstift-Hauptkörper 27a, der gleitbeweglich in einer zweiten eng anliegenden Gleitführungsnut (einfach ausgedrückt, einer zweiten Gleitbohrung) 31b angeordnet ist, die umlaufend neben der ersten Gleitbohrung 31a gestaltet ist und in dem großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, und einer axial vorstehenden, kleindurchmessrigen Spitze 27b und der zweiten gestuften Fläche 27c, durch die der Verriegelungsstift-Hauptkörper 27a und die kleindurchmessrige Spitze 27b aneinander angeformt sind.
  • Ähnlich wie die erste Gleitbohrung 31a ist die zweite Gleitbohrung 31b auf der Innenumfangsseite des großdurchmessrigen Abschnitts 15e des Rotors 15 so angeordnet, dass sie mit der Position der Ausbildung des zweiten Verriegelungslochs 25 konform ist.
  • Der Verriegelungsstift-Hauptkörper 27a ist als gerades Kreiszylinder-Hohlelement ausgebildet, das so gestaltet ist, dass es fluiddicht in der zweiten Gleitbohrung 31b gleitbeweglich ist. Die kleindurchmessrige Spitze 27b ist zu einer im Wesentlichen geraden Kreiszylinderform ausgebildet. Der Außendurchmesser der kleindurchmessrigen Spitze 27b ist so bemessen, dass er kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Verriegelungslochs 25 ist.
  • Der zweite Verriegelungsstift 27 ist dauerhaft durch eine Federkraft einer zweiten Feder 30 (eines zweiten Vorspannelements) in einer Richtung der Bewegung des ersten Verriegelungsstifts 27 in den Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 vorgespannt. Die zweite Feder 30 ist zwischen der Bodenfläche einer axialen Federbohrung, die in dem Verriegelungsstift-Hauptkörper 27a so ausgebildet ist, dass sie sich von der hinteren Stirnfläche erstreckt, und der Innenwandfläche der vorderen Abdeckung 13 unter Vorspannung angeordnet.
  • Die zweite gestufte Fläche 27c ist zu einer Ringform ausgebildet und dient als Druckaufnahmefläche, die Hydraulikdruck aufnimmt, der aus dem (im Folgenden beschriebenen) Verbindungskanal 39 eingebracht wird. Der zweite gestufte Fläche 27c ist so gestaltet, dass sie eine Rückwärtsbewegung des zweiten Verriegelungsstifts 27 aus dem Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 gegen die Federkraft der zweiten Feder 30 verursacht und dadurch eine Verriegelung löst.
  • Eine zweite Entlüftung 32b (ein Durchgangsloch) befindet sich am oberen Ende der zweiten Gleitbohrung 31b des großdurchmessrigen Rotorabschnitts 15e und ist in der Vorderplatte 13 ausgebildet und so gestaltet, dass sie zur Atmosphäre geöffnet ist, wodurch eine leichtgängige Gleitbewegung des zweiten Verriegelungsstifts 27 sichergestellt wird.
  • Wie in 7 bis 10 dargestellt, wird, wenn sich der Flügelrotor 9 relativ zu dem Zahnrad 1 von der maximalen Phasenverzögerungsposition zu der maximalen Phasenvoreilungsseite dreht, die Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 26 gebracht, während sie auf der Innenfläche 1e des Zahnrades 1 gleitet. Auf diese Weise wird die Stirnfläche der Spitze 27b in elastischen Kontakt mit der Bodenfläche 25a des zweiten Verriegelungslochs 26 gebracht. Anschließend wird zum Abschluss die Kante des Außenumfangs der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Anlageeingriff mit der Innenfläche 25b der Phasenverzögerungsseite gebracht, wodurch eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 in der Phasenverzögerungsrichtung eingeschränkt wird.
  • Wie am besten in 10 zu sehen ist, steht an der Zwischenphasenposition, an der der zweite Verriegelungsstift 27 mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 in Eingriff steht, der erste Verriegelungsstift 26 mit dem ersten Verriegelungsloch 24 ebenfalls in Eingriff. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der Innenfläche 24c der Phasenvoreilungsseite gebracht. Unter diesem Umständen liegen die umlaufend gegenüberliegenden Außenumfangskanten des ersten und des zweiten Verriegelungsstifts 26 bis 27, die einander umlaufend gegenüberliegen, so an den umlaufend gegenüberliegenden aufrechten Innenflächen 24c und 25b des ersten bzw. des zweiten Verriegelungslochs 24 bis 25 an, dass der angegebene Flächenbereich (d. h. ein Trennwandabschnitt 1d, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 definiert ist) der Innenfläche 1e des Zahnrades 1, der sich zwischen den beiden aufrechten Innenflächen 24c und 25b erstreckt, zwischen den Spitzen 26b bis 27b der beiden Verriegelungsstifte 26 bis 27 liegt. Folglich kann eine freie Drehbewegung des Flügelrotors 9 zu der Phasenvoreilungsseite oder zu der Phasenverzögerungsseite eingeschränkt werden.
  • Das heißt, durch gleichzeitiges Ineingriffbringen des ersten und des zweiten Verriegelungsstifts 26 bis 27 mit den jeweiligen Verriegelungslöchern 24 bis 25 kann die Winkelphase des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7 (dem Zahnrad 1) sicher und stabil an der Zwischenphasenposition (siehe 10) zwischen der maximalen Phasenverzögerungsposition (siehe 7) und der maximalen Phasenvoreilungsposition (siehe 11) gehalten oder verriegelt werden.
  • Wie in 10 zu sehen ist, sind im Übrigen in einem Zustand, in dem der erste und der zweite Verriegelungsstift 26 bis 27 mit den jeweiligen Verriegelungslöchern 24 bis 25 in Eingriff stehen, die erste gestufte Fläche 26c und die zweite gestufte Fläche 27c so gestaltet, dass sie im Vergleich zu einer Ebene der Kanten der oberen Enden der Verriegelungslöcher 24 bis 25 leicht aufrecht positioniert sind.
  • Zu 1 zurückkehrend, beinhaltet der zweite Hydraulikkreis 6 einen Zufuhr- und Auslasskanal 33, der so gestaltet ist, dass er dem ersten Verriegelungsloch 24 und dem zweiten Verriegelungsloch 25 durch einen Zufuhrkanal 34, der von dem Ableitungskanal 20a der Ölpumpe 20 abzweigt, Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) zuführt und Arbeitsfluid (Hydraulikdruck) aus dem ersten Verriegelungsloch 24 und dem zweiten Verriegelungsloch 25 durch einen Auslasskanal 35, der mit dem Ablasskanal 22 in Verbindung steht, und ein zweites elektromagnetisches Richtungssteuerventil (ein zweites Steuerventil) 36 ablässt. Das zweite elektromagnetische Richtungssteuerventil 36 wird zum Schalten zwischen einer Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Zufuhrkanal 34 und einer Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Auslasskanal 35 in Abhängigkeit von einem Motorbetriebszustand bereitgestellt.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Ende des Zufuhr- und Auslasskanals 33 mit einem Anschluss des zweiten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 36 verbunden. Das andere Ende des Zufuhr- und Auslasskanals 33 ist als sich axial erstreckender, jedoch teilweise radial gebogener Zufuhr- und Auslasskanalabschnitt 33a gestaltet, der in dem im Wesentlichen zylindrischen Fluidkanal-Strukturelement 37 ausgebildet ist. Der Zufuhr- und Auslasskanalabschnitt 33a ist so gestaltet, dass er mit dem ersten Verriegelungsloch 24 und dem zweiten Verriegelungsloch 25 durch einen Ölkanal 38 und den Verbindungskanal 39 in Verbindung steht, die beide in dem Rotor 15 ausgebildet sind.
  • Das Fluidkanal-Strukturelement 37 weist eine Vielzahl von ringförmigen Dichtungshaltenuten auf, die in seiner Außenumfangsfläche ausgebildet und axial voneinander beabstandet sind. Drei Dichtungsringe 40, 40, 40 sind zum Abdichten der Öffnungsenden des Phasenverzögerungs-Kanalabschnitts 18a und des Zufuhr- und Auslasskanalabschnitts 33a und eines axialen Endes der Hydraulikkammer 19b in die jeweiligen ringförmigen Dichtungshaltenuten eingepasst.
  • Wie in 4 und 7 dargestellt, wird der Ölkanal 38 durch einen radialen Kanalabschnitt 38a, der entlang der radialen Richtung des Rotors 15 gebohrt ist, und einen axialen Kanalabschnitt 38b gebildet, der entlang der axialen Richtung des Rotors 15 gebohrt und mit dem radialen Kanalabschnitt 38a im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des radialen Kanalabschnitts 38a verbunden ist. Der radiale Kanalabschnitt 38a wird durch Bohren als Durchgangsloch ausgebildet, das den großdurchmessrigen Abschnitt 15e des Rotors 15 durchdringt, und danach wird das Öffnungsende der Außenumfangsseite des radialen Kanalabschnitts 38a durch einen (nicht dargestellten) kugelförmigen Stopfen verschlossen.
  • Wie in 4 dargestellt, ist der Verbindungskanal 39 als im Wesentlichen kreisbogenförmige vertiefte Nut gestaltet, die in der vorderen Stirnfläche des Rotors 15 ausgebildet ist. Im Hinblick auf die Position der Ausbildung des Verbindungskanals 39 ist der Verbindungskanal 39 an einer Position in unmittelbarer Nähe zu der Innenumfangsfläche des großdurchmessrigen Abschnitts 15e des Rotors 15 ausgebildet, das heißt, an einer Position, die von den Mittelpunkten des ersten Verriegelungslochs 24 und des zweiten Verriegelungslochs 25 in Richtung der Drehachse des Rotors 15 radial nach innen versetzt ist.
  • Darüber hinaus ist die Umfangslänge des kreisbogenförmigen Verbindungskanals 39, die sich von einem Umfangsende 39a bis zu dem anderen Umfangsende 39b erstreckt, so bemessen, dass der kreisbogenförmige Verbindungskanal 39 stets sowohl dem ersten Verriegelungsloch 24 als auch dem zweiten Verriegelungsloch 25 zugewandt ist und auf diese Weise das erste Verriegelungsloch 24 und das zweite Verriegelungsloch 25 stets durch den Verbindungskanal 39 an jeder relativen Drehposition des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7 miteinander in Verbindung stehen. Wie in 7 bis 11 dargestellt, sind außerdem die unteren Enden der ersten Gleitbohrung 31a und der zweiten Gleitbohrung 31b des großdurchmessrigen Rotorabschnitts 15e so gestaltet, dass sie dem Verbindungskanal 39 zugewandt sind. Mit anderen Worten, der Verbindungskanal 39 ist so gestaltet, dass er an jeder relativen Drehposition des Flügelrotors 9 von der maximalen Phasenverzögerungsposition (siehe 7) bis zu der maximalen Phasenvoreilungsposition (siehe 11) stets mit der ersten und der zweiten gestuften Fläche 26c bis 27c und dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist das zuvor genannte eine Umfangsende 39a des Verbindungskanals 39 so gestaltet, dass es mit dem axialen Kanalabschnitt 38b des Ölkanals 38 in Verbindung steht.
  • Wie aus dem Systemblockschaubild von 1 ersichtlich wird, handelt es sich bei dem zweiten elektromagnetischen Richtungssteuerventil 36 um ein elektromagnetisch betätigtes Federendstellungs-EIN-/AUS-Ventil mit drei Wegen und zwei Stellungen. Das zweite elektromagnetische Richtungssteuerventil 36 ist so gestaltet, dass es zwischen einer Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Zufuhrkanal 34 und einer Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Auslasskanal 35 in Abhängigkeit von einer gewählten von zwei axialen Positionen des Ventilschiebers schaltet, die durch ein Befehlssignal (ein EIN-(Erregungs-)Signal oder ein AUS-(Entregungs-)Signal) von der elektronischen Steuereinheit an die Magnetspule des zweiten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 36 und die Federkraft einer Ventilfeder bestimmt wird.
  • Wenn der Motor ausgeschaltet wird, indem der Zündschalter auf AUS gestellt wird, wird von der elektronischen Steuereinheit unmittelbar, bevor der Motor vollständig zu drehen aufgehört hat, ein Steuerstrom an das erste elektromagnetische Richtungssteuerventil 21 abgegeben. Infolgedessen wird der Ventilschieber des ersten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 21 auf eine vorgegebene axiale Position verschoben, wodurch eine Fluidverbindung zwischen dem Ableitkanal 20a und entweder dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 oder dem Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 hergestellt wird, während eine Fluidverbindung zwischen dem Ablasskanal 22 und dem anderen des Phasenverzögerungs-Hydraulikkanals 18 und des Phasenvoreilungs-Hydraulikkanals 19 hergestellt wird. Das heißt, die elektronische Steuereinheit erfasst die aktuelle relative Drehposition des Flügelrotors 9 zum Gehäuse 7 auf der Grundlage neuester, aktueller Informationsdatensignale von dem Nockenwinkelsensor und dem Kurbelwinkelsensor, um entweder jeder einzelnen Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer 11 oder jeder einzelnen Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer 12 abhängig von der erfassten relativen Drehposition des Flügelrotors 9 Hydraulikdruck zuzuführen. Aufgrund dessen wird die Winkelphase des Flügelrotors 9 zu der vorgegebenen Zwischenphasenposition (siehe 4) zwischen der maximalen Phasenverzögerungsposition und der maximalen Phasenvoreilungsposition verschoben oder gesteuert.
  • Gleichzeitig wird das zweite elektromagnetische Richtungssteuerventil 36 erregt, und auf diese Weise wird die Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Auslasskanal 35 hergestellt. Infolgedessen fließt Arbeitsfluid in dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 von dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 durch den Verbindungskanal 39 und den Ölkanal 38 in den Auslasskanal 35 und den Ablasskanal 22 und wird anschließend in die Ölwanne 23 abgelassen. Der Hydraulikdruck in dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 (d. h. in den Entriegelungs-Druckaufnahmekammern) wird niedrig. Folglich tritt durch die Federkräfte der Federn 29 bis 30 eine Vorwärtsbewegung des ersten und des zweiten Verriegelungsstifts 26 bis 27 in den Eingriff mit den entsprechenden Verriegelungslöchern 24 bis 25 auf (siehe 10). Als Ergebnis treten der erste und der zweite Verriegelungsstift 26 bis 27 mit den entsprechenden Verriegelungslöchern 24 bis 25 in Eingriff.
  • Unter diesem Umständen wird zum einen die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der Innenfläche 24c des ersten Verriegelungslochs der Phasenvoreilungsseite gebracht, wodurch eine Winkelverschiebung (eine Drehbewegung) des Flügelrotors 9 in der Phasenvoreilungsrichtung eingeschränkt wird. Zum anderen wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Anlageeingriff mit der Innenfläche 25b des zweiten Verriegelungslochs der Phasenverzögerungsseite gebracht, wodurch eine Winkelverschiebung (eine Drehbewegung) des Flügelrotors 9 in der Phasenverzögerungsrichtung eingeschränkt wird.
  • Auf diese Weise wird der Flügelrotor 9, wie in 4 dargestellt, an der Zwischenphasenposition gehalten, und infolgedessen wird der Einlassventil-Schließzeitpunkt (intake valve closure timing, IVC) auf einen in der Phase etwas vorverschobenen Zeitsteuerungswert vor einem unteren Totpunkt des Kolbens (piston bottom dead center, BBDC) gesteuert.
  • Daher wird beim Kaltstart des Motors nach langer Zeit aufgrund des spezifischen Einlassventil-Schließzeitpunkts (IVC), wie zuvor erörtert, ein effektives Verdichtungsverhältnis des Motors verbessert, wodurch eine gute Verbrennung, das heißt, eine verbesserte Stabilität beim Motorstart und eine gute Startfähigkeit sichergestellt werden.
  • Danach wird, wenn der Betriebszustand des Motors in einen Leerlaufzustand übergeht, das erste elektromagnetische Richtungssteuerventil 21 in Reaktion auf einen Steuerstrom, der von der elektronischen Steuereinheit abgegeben wird, so betätigt, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Ableitungskanal 20a und dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 und eine Fluidverbindung zwischen dem Ablasskanal 22 und dem Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 hergestellt wird (siehe die in 1 dargestellte Strömungswegkonfiguration des ersten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 21). Zu diesem Zeitpunkt wird das zweite elektromagnetische Richtungssteuerventil 36 in Reaktion auf ein AUS-(Entregungs-)Signal von der elektronischen Steuereinheit entregt, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Zufuhrkanal 34 herstellt wird und eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Auslasskanal 35 gesperrt wird.
  • Infolgedessen strömt der Hydraulikdruck (das Arbeitsfluid), der von der Ölpumpe 20 in den Ableitungskanal 20a abgeleitet wird, durch den Zufuhrkanal 34, den Zufuhr- und Auslasskanal 33 und den Ölkanal 38 in den Verbindungskanal 39. Der Hydraulikdruck (das Arbeitsfluid), der in den Verbindungskanal 39 eingebracht wird, strömt in jedes der ersten und zweiten Verriegelungslöcher 24 bis 25. Dementsprechend wirkt der Hydraulikdruck auf die erste gestufte Fläche 26c (die Druckaufnahmefläche) des ersten Verriegelungsstifts 26 und die zweite gestufte Fläche 27c (die Druckaufnahmefläche) des zweiten Verriegelungsstifts 27. Infolgedessen beginnen der erste und der zweite Verriegelungsstift 26 bis 27, sich rückwärts gegen die Federkräfte der Federn 29 bis 30 zu bewegen. Das heißt, eine Rückzugsbewegung der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 aus dem Eingriff mit dem ersten Verriegelungsloch 24 und eine Rückzugsbewegung der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 aus dem Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 treten gleichzeitig auf, so dass eine Verriegelung gelöst wird. Infolgedessen kann eine freie Drehbewegung des Flügelrotors 9 sichergestellt oder zugelassen werden.
  • Ein Teil des Hydraulikdrucks (des Arbeitsfluids) der in den Ableitungskanal 20a abgeleitet wird, wird durch den Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 (den Phasenverzögerungs-Kanalabschnitt 18a) und jedes der ersten Verbindungslöcher 11a jeder einzelnen Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer 11 zugeführt. Zum anderen wird Arbeitsfluid in jeder einzelnen Phasenvoreilungs-Hydraulikammer 12 durch jedes der zweiten Verbindungslöcher 12a und den Phasenvoreilungskanal 19 (den Phasenvoreilungs-Kanalabschnitt 19a) über den Ablasskanal 22 in die Ölwanne 23 abgelassen.
  • Daher wird der Hydraulikdruck in jeder Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer 11 hoch, wohingegen der Hydraulikdruck in jeder Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer 12 niedrig wird. Wie in 5 dargestellt, dreht sich der Flügelrotor 9 infolgedessen so in die Phasenverzögerungsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn), dass eine Seitenfläche (die Seitenfläche 16e entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man 5 betrachtet) des ersten Flügels 16a in Anlageeingriff mit der radial nach innen vorstehenden Fläche gebracht wird, die an einer Seitenfläche (der Seitenfläche im Uhrzeigersinn, wenn man 5 betrachtet) des gegenüberliegenden ersten Schuhs 10a ausgebildet ist, und folglich wird der Flügelrotor 9 an der maximalen Phasenverzögerungsposition gehalten.
  • Infolgedessen wird eine Ventilüberschneidung von Öffnungszeiträumen der Einlass- und Auslassventile gleich null, und so ist es möglich, das Auftreten einer Rückstoßgasströmung entweder von dem Einlass- oder dem Auslassanschluss über die Brennkammer zu dem anderen Anschluss zu unterdrücken, wodurch eine gute Verbrennung sichergestellt wird und somit eine erhöhte Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs und stabile Motordrehzahlen sichergestellt werden.
  • Wenn der Motorbetriebszustand in einen Betriebsbereich mit hohen Drehzahlen und hoher Last übergegangen ist, wird darüber hinaus das erste elektromagnetische Richtungssteuerventil 21 in Reaktion auf einen Steuerstrom, der von der elektronischen Steuereinheit abgegeben wird, so betätigt, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Ableitungskanal 20a und dem Phasenvoreilungs-Hydraulikkanal 19 und eine Fluidverbindung zwischen dem Ablasskanal 22 und dem Phasenverzögerungs-Hydraulikkanal 18 hergestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der entregte Zustand des zweiten elektromagnetischen Richtungssteuerventils 36 weiterhin so fortgesetzt, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Zufuhrkanal 34 hergestellt wird und eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 und dem Auslasskanal 35 gesperrt wird.
  • Daher wird der Hydraulikdruck in jeder Phasenvoreilung-Hydraulikkammer 12 hoch, wohingegen der Hydraulikdruck in jeder Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer 11 niedrig wird. Wie in 6 dargestellt, dreht sich der Flügelrotor 9 infolgedessen so in die Phasenvoreilungsrichtung (im Uhrzeigersinn), dass die andere Seitenfläche (die Seitenfläche 16e im Uhrzeigersinn, wenn man 6 betrachtet) des ersten Flügels 16a in Anlageeingriff mit der radial nach innen vorstehenden Fläche gebracht wird, die an einer Seitenfläche (der Seitenfläche entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man 6 betrachtet) des gegenüberliegenden zweiten Schuhs 10b ausgebildet ist, und folglich wird der Flügelrotor 9 an der maximalen Phasenvoreilungsposition gehalten.
  • Infolgedessen wird der Einlassventil-Öffnungszeitpunkt (intake valve open timing, IVO) in der Phase vorverschoben, und somit wird eine Ventilüberschneidung von Öffnungszeiträumen der Einlass- und Auslassventile groß, und folglich wird die Ansaugluft-Ladeleistung erhöht, wodurch die Motordrehmomentabgabe verbessert wird.
  • Wenn der Zündschalter zum Ausschalten des Motors AUSgeschaltet worden ist, werde im Übrigen angenommen, dass der Flügelrotor 9 aus irgendeinem Grund nicht an die Zwischenphasenposition zwischen der maximalen Phasenverzögerungsposition und der maximalen Phasenvoreilungsposition zurückgekehrt ist. Es werde zum Beispiel angenommen, dass die Winkelposition des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7 an der in 5 und 7 dargestellten maximalen Phasenverzögerungsposition angehalten hat. In einer solchen Situation verhält sich die variable Ventilsteuerungseinrichtung der Ausführungsform beim Neustarten des Motors folgendermaßen.
  • Das heißt, wenn der Anlassvorgang durch EINschalten des Zündschalters beginnt, wird in der Anfangsphase des Anlassens ein positives und ein negatives Wechseldrehmoment, die durch Federkräfte von Motorventilfedern verursacht werden, in die Nockenwelle 2 (den Flügelrotor 9) eingeleitet. Durch eine negative Drehmomenteinleitung des Wechseldrehmoments in die Nockenwelle 2 dreht sich der Flügelrotor 9 tendenziell etwas in Richtung der Phasenvoreilungsseite. Wie in 8 dargestellt, senkt sich auf diese Weise die Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 durch die Federkraft der ersten Feder 29 in Richtung der ersten Bodenfläche 24a des ersten Verriegelungslochs 24 und wird dann in Anlageeingriff mit der ersten Bodenfläche 24a gebracht.
  • Wenn der Flügelrotor 9 aufgrund einer positiven Drehmomenteinleitung in die Nockenwelle 2 unmittelbar nach der negativen Drehmomenteinleitung in Richtung der Phasenverzögerungsseite gezwungen wird, wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 24d gebracht, die sich vertikal von der ersten Bodenfläche 24a erstreckt und so auf der Phasenverzögerungsseite angeordnet ist, dass eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 auf die Phasenverzögerungsseite eingeschränkt wird. Wenn danach aufgrund einer Drehbewegung des Flügelrotors 9 zu der Phasenvoreilungsseite erneut ein negatives Drehmoment auf die Nockenwelle 2 einwirkt, wie in 9 dargestellt, bewegt sich die Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 durch die Federkraft der ersten Feder 29 weiter abwärts und wird dann mit der zweiten Bodenfläche 24b in Anlageeingriff gebracht.
  • Wenn danach erneut ein positives Drehmoment auf die Nockenwelle 2 einwirkt, wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 24e gebracht, die sich vertikal von der zweiten Bodenfläche 24b erstreckt und so auf der Phasenverzögerungsseite angeordnet ist, dass eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 auf die Phasenverzögerungsseite eingeschränkt wird. Das heißt, bedingt durch eine Sperrklinkenstruktur (d. h. einen Sperrklinkenvorgang), die durch den ersten Verriegelungsstift 26 und das erste Verriegelungsloch 24 (das zweistufig gestufte Loch) bereitgestellt wird, wird eine normale Drehung des Flügelrotors 9 relativ zu dem Zahnrad 1 (dem Gehäuse 7) in der Phasenvoreilungsrichtung zugelassen, eine umgekehrte Drehung (Gegendrehung) des Flügelrotors 9 relativ zu dem Zahnrad 1 in der Phasenverzögerungsrichtung wird jedoch eingeschränkt. Kurz gesagt, kann der Flügelrotor 9 bedingt durch eine solche Sperrklinkenfunktion automatisch zu der Phasenvoreilungsseite gedreht werden, wobei die Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 nacheinander (schrittweise) in Anlageeingriff mit der ersten und der zweiten Bodenfläche 24a bis 24b gebracht wird.
  • Anschließend an das Obige wird, wenn sich der Flügelrotor 9 bedingt durch eine negative Drehmomenteinleitung des Wechseldrehmoments in die Nockenwelle 2 weiter zu der Phasenvoreilungsseite dreht, wie in 10 dargestellt, die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 24c der Phasenvoreilungsseite gebracht, wohingegen die Stirnfläche der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 auf der zweiten Bodenfläche 24b des ersten Verriegelungslochs 24 in die Phasenvoreilungsrichtung gleitet. Gleichzeitig wird der zweite Verriegelungsstift 27 in Eingriff mit dem zweiten Verriegelungsloch 25 gebracht, und dann wird die Spitze 27b in Anlageeingriff mit der Bodenfläche 25a gebracht, und gleichzeitig wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 25b der Phasenverzögerungsseite gebracht. Infolgedessen liegt der Trennwandabschnitt 1d, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 definiert ist und sich zwischen den beiden aufrechten Innenflächen 24c und 25b erstreckt, zwischen den Spitzen 26b bis 27b der beiden Verriegelungsstifte 26 bis 27. Daher wird der Flügelrotor 9 automatisch an der Zwischenphasenposition zwischen der maximalen Phasenverzögerungsposition und der maximalen Phasenvoreilungsposition gehalten, und zusätzlich kann eine freie Drehbewegung des Flügelrotors 9 zu der Phasenvoreilungsseite oder zu der Phasenverzögerungsseite eingeschränkt werden.
  • Dementsprechend kann während eines normalen Kaltstartvorgangs ein effektives Verdichtungsverhältnis während des Anlassens des Motors verbessert werden, wodurch eine gute Verbrennung, das heißt, eine verbesserte Stabilität beim Motorstart und eine gute Startfähigkeit sichergestellt werden.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform wird, wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in dem ersten Halteloch 41 fixiert wird, zunächst, wie in 3A dargestellt, der sich verjüngende Führungsabschnitt 43e in Anlageeingriff mit der oberen Kante der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a gebracht, wohingegen die äußere Stirnfläche 43d (ein planarer Abschnitt) des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a so angeordnet wird, dass er der inneren Stirnfläche 41d (einer ebenen Fläche) der großdurchmessrigen Bohrung 41a gegenüberliegt.
  • Das heißt, wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 abwärts gezwungen oder bewegt wird, nachdem die äußere Stirnfläche 43d präzise so platziert worden ist, dass sie der inneren Stirnfläche 41d zugewandt ist, besteht die Möglichkeit, dass die untere Kante der äußeren Stirnfläche 43d aufgrund des zuvor erörterten sehr kleinen Zwischenraums „S”, durch den die innere Stirnfläche 41d und die äußere Stirnfläche 43d voneinander beabstandet sind, an die obere Kante der inneren Stirnfläche 41d anstößt. Durch die Ausbildung des sich verjüngenden Führungsabschnitts 43e wird vermieden, dass die untere Kante der äußeren Stirnfläche 43d an die obere Kante der inneren Stirnfläche 41d anstößt. Dies stellt ein einfaches Einpressen des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in das erste Halteloch 41 sicher.
  • Wie in 3B dargestellt, wird danach, wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in das erste Halteloch 41 gedrückt wird, der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b, geführt durch den sich verjüngenden Führungsabschnitt 43e, leichtgängig in die kleindurchmessrige Bohrung 41b eingepresst, wohingegen die sich verjüngende ringförmige Führungsfläche 43f des Außenumfangs des unteren Endes des kleindurchmessrigen Einpressabschnitts 43b durch die sich verjüngende ringförmige Führungsfläche 41e der kleindurchmessrigen Bohrung 41b geführt wird. Gleichzeitig bewegt sich die äußere Stirnfläche 43d des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a abwärts, wobei sie in Gleitkontakt mit der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a bleibt. Bei einer besonderen Einpressstruktur der dargestellten Ausführungsform wird der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b in die kleindurchmessrige Bohrung 41b eingepresst, nachdem der sich verjüngende Führungsabschnitt 43e vollständig in die großdurchmessrige Bohrung 41a eingesetzt worden ist und dabei die obere Kante der inneren Stirnfläche 41d in ihrer gesamten Länge passiert hat. Daher ist es möglich zu unterdrücken, dass die untere Kante der äußeren Stirnfläche 43d an die obere Kante der inneren Stirnfläche 41d des ersten Haltelochs 41 anstößt.
  • Dementsprechend wird, wie aus der doppelt gepunkteten Linie von 3B zu ersehen ist, der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 leichtgängig und zuverlässig in der kleindurchmessrigen Bohrung 41b des ersten Haltelochs 41 fixiert und darin eingepresst, während das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 präzise in seiner Drehrichtung durch Anliegen zwischen der inneren Stirnfläche 41d (einer ebenen Fläche) und der äußeren Stirnfläche 43d (einem planaren Abschnitt) positioniert oder platziert wird.
  • Wie zuvor erörtert, kann, wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in das erste Halteloch 41 eingepresst wird, das Positionieren des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in seiner Drehrichtung durch Anliegen der äußeren Stirnfläche 43d des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a an der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a erfolgen. Daher kann, wie in 2B dargestellt, die Achse „P” der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26, die sich zusammen mit der relativen Drehung des Flügelrotors 9 zu dem Gehäuse 7 dreht, sich entlang einer vorgegebenen Umlaufbahn „X” des Flügelrotors 9 bewegen.
  • Das heißt, die Umlaufbahn des Außendurchmessers der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Bezug auf das erste Verriegelungsloch 24 bewegt sich so entlang der vorgegebenen Umlaufbahn „X”, dass der Außenumfang der Spitze 26b mit einer Drehbewegung des Flügelrotors 9 in die Phasenverzögerungsrichtung an einer Kontaktstelle „Y1” auf der Phasenverzögerungsseite auf der vorgegebenen Umlaufbahn „X” mit dem ersten Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in Kontakt gebracht wird und der Außenumfang der Spitze 26b mit einer Drehbewegung des Flügelmotors 9 in der Phasenvoreilungsrichtung an einer Kontaktstelle „Y2” auf der Phasenvoreilungsseite auf der vorgegebenen Umlaufbahn „X” mit dem ersten Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in Kontakt gebracht wird.
  • Wenn das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 jedoch tatsächlich in das erste Halteloch 41 eingepresst wird, treten häufig individuelle Differenzen der Winkelposition des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in seiner Drehrichtung in Bezug auf das erste Halteloch 41 auf. Aufgrund solcher individueller Differenzen bei der Positionierung des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in Bezug auf das erste Halteloch 41 weichen eine Kontaktstelle „Y1'” auf der Phasenverzögerungsseite und eine Kontaktstelle „Y2'” auf der Phasenvoreilungsseite tendenziell erheblich von der vorgegebenen Umlaufbahn „X” des Flügelrotors 9 ab, wie durch die einfach gepunktete Linie von 2B angegeben. Dadurch bedingt, dass beide Kontaktstellen „Y1'” und „Y2'” von der vorgegebenen Umlaufbahn „X” des Flügelrotors 9 abweichen, schwankt die relative Drehposition des Flügelrotors 9 zu dem Gehäuse 7 (dem Zahnrad 1), wie zum Beispiel in 7 bis 9 dargestellt, tendenziell erheblich in unerwünschter Weise.
  • Demgegenüber wird bei der dargestellten Ausführungsform das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 präzise in seiner Drehrichtung in Bezug auf das erste Halteloch 41 durch Anliegen zwischen der inneren Stirnfläche 41d (einer ebenen Fläche) und der äußeren Stirnfläche 43d (einem planaren Abschnitt) positioniert oder platziert, wie zuvor erörtert. Die Achse „P” der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 kann sich entlang der vorgegebenen Umlaufbahn „X” des Flügelrotors 9 bewegen. Infolgedessen ist es möglich, das Auftreten solcher unerwünschten Schwankungen an der relativen Drehposition des Flügelrotors 9 zu dem Gehäuse 7 zu unterdrücken.
  • Darüber hinaus kann das Positionieren des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in seiner Drehrichtung in Bezug auf das erste Halteloch 41 während des Einpressens automatisch durchgeführt werden. Dadurch wir keine Einpressvorrichtung mit hoher Positionierungsgenauigkeit benötigt.
  • Infolgedessen ist es möglich, eine verbesserte Effizienz beim Zusammenbauen und verringerte Fertigungskosten sicherzustellen.
  • Außerdem ist die Tiefe der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 so bemessen, dass sie länger als die axiale Länge des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 von dem obersten Ende (wenn man 3A betrachtet) des sich verjüngenden Führungsabschnitts 43e bis zu dem untersten Ende des eigentlichen Einpressteils des kleindurchmessrigen Einpressabschnitts 43b ist. Folglich wird die äußere Stirnfläche 43d des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a mit der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a in Anlageeingriff gebracht, bevor der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b in die kleindurchmessrige Bohrung 41b eingepresst wird. Dies stellt ein leichtgängigeres Einsetzen des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in das erste Halteloch 41 sicher.
  • Im Übrigen sind bei der dargestellten Ausführungsform sowohl die innere Stirnfläche 41d (eine ebene Fläche) als auch die äußere Stirnfläche 43d (ein planarer Abschnitt) zu dem Zweck eben ausgebildet, das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in seiner Drehrichtung in Bezug auf das erste Halteloch 41 präzise zu positionieren. Statt zwei gegenüberliegende (anliegende) ebene Flächen zum präzisen Positionieren zu verwenden, kann sowohl die innere Stirnfläche 41d als auch die äußere Stirnfläche 43d, die einander gegenüberliegen, als nicht kreisförmige, gekrümmte Fläche wie zum Beispiel als segmentartige gekrümmte Fläche mit einer elliptischen oder ovalen Form ausgebildet sein.
  • Zum anderen wird das zweite Verriegelungsloch-Strukturelement 44 durch das obere Öffnungsende des zweiten Haltelochs 42 in das zweite Halteloch 42 gezwungen und in dem zweiten Halteloch 42 fixiert und direkt darin eingepresst.
  • Zusätzlich ist bei der dargestellten Ausführungsform das radial innere Öffnungsende 41c der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 so gestaltet, dass es der mittigen Lagerungsbohrung 1b des Zahnrades 1 so zugewandt ist, dass es als gestufte Vertiefung in die mittige Lagerungsbohrung 1b geöffnet ist. Mit anderen Worten, das erste Halteloch 41 ist an der innersten Umfangsseite des Zahnrades 1 ausgebildet. Infolgedessen kann das Öffnungsende des ersten Verriegelungslochs 24 und der Zwischenraum zwischen dem ersten Halteloch 41 und dem ersten Verriegelungsloch-Strukturelement 43 so nahe wie möglich an der Innenumfangsseite des Zahnrades 1 angelegt sein. Dementsprechend ist es möglich, den Außendurchmesser des Flügelrotors 9 ausreichend zu verringern, dessen eine Seitenfläche das Öffnungsende des ersten Verriegelungslochs 24 und den zuvor genannten Zwischenraum fluiddicht verschließt.
  • Infolgedessen ist es möglich, die Gesamtgröße der variablen Ventilsteuervorrichtung (der VTC-Vorrichtung) zu verringern und dabei eine gute Dichtwirkung, d. h. eine zufriedenstellende Dichtleistung des Umfangs des ersten Verriegelungslochs 24 sicherzustellen.
  • Des Weiteren sind bei der dargestellten Ausführungsform die erste gestufte Fläche 26c der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 und die zweite gestufte Fläche 27c der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 so gestaltet, dass sie auch als Entriegelungs-Druckaufnahmeflächen dienen. Die Außenumfangsflächen des ersten Verriegelungsstift-Hauptkörpers 26a und des zweiten Verriegelungsstift-Hauptkörpers 27a können jeweils als gerade Kreiszylinderflächen ausgebildet sein. Daher ist es möglich, den Außendurchmesser jedes der Verriegelungsstifte 26 bis 27 so weit wie möglich zu verringern, wodurch die kompakte VTC-Vorrichtung sichergestellt wird, die den Rotor 15 enthält, was somit die ausgezeichnete Montierbarkeit der VTC-Vorrichtung an dem Motor ermöglicht.
  • Darüber hinaus ist der Verbindungskanal 39 so gestaltet, dass er an jeder beliebigen relativen Drehposition des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7 (dem Zahnrad 1) stets mit dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 und der ersten und der zweiten gestuften Fläche 26c bis 27c in Verbindung steht. Daher wirkt der Hydraulikdruck, der von der Ölpumpe 20 durch den Zufuhr- und Auslasskanal 33 in den Verbindungskanal 39 eingebracht wird, stets auf die gestuften Flächen 26c bis 27c ein und wirkt durch die Verriegelungslöcher 24 bis 25 stets auf die Stirnflächen der Spitzen 26b bis 27b der Verriegelungsstifte 26 bis 27 ein.
  • Auf diese Weise ist die Umfangslänge des kreisbogenförmigen Verbindungskanals 39 so bemessen, dass der kreisbogenförmige Verbindungskanal 39 stets sowohl dem ersten Verriegelungsloch 24 als auch dem zweiten Verriegelungsloch 25 zugewandt ist und auf diese Weise die Verriegelungslöcher 24 bis 25 stets durch den Verbindungskanal 39 an jeder relativen Drehposition des Flügelrotors 9 miteinander in Verbindung stehen. Infolgedessen findet eine geringere Volumenänderung im gesamten Fluidkanal von dem Zufuhr- und Auslasskanal 33 zu jedem der Verriegelungslöcher 24 bis 25 statt, wodurch ein unvermittelter Abfall des Hydraulikdrucks unterdrückt wird. Dadurch wird eine unerwünschte Bewegung des ersten und des zweiten Verriegelungsstifts 26 bis 27 in den Eingriff mit den entsprechenden Verriegelungslöchern 24 bis 25 vermieden. Dadurch kann eine freie Drehbewegung des Flügelrotors 9 zu der Phasenverzögerungsseite oder zu der Phasenvoreilungsseite nicht behindert werden, wodurch eine reibungslose Phasenänderung (eine reibungslose Phasenumwandlung) des Flügelrotors 9 relativ zu dem Gehäuse 7, das heißt, eine verbesserte Ansprechempfindlichkeit einer Phasenänderung des Flügelrotors 9 sichergestellt wird.
  • Zusätzlich wird in dem Zwischenphasen-Haltezustand die Kante des Außenumfangs der Spitze 26b des ersten Verriegelungsstifts 26 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 24c der Phasenvoreilungsseite des ersten Verriegelungslochs 24 gehalten, sodass eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 in der Phasenvoreilungsrichtung eingeschränkt wird. Gleichzeitig wird die Kante des Außenumfangs der Spitze 27b des zweiten Verriegelungsstifts 27 in Anlageeingriff mit der aufrechten Innenfläche 25b der Phasenverzögerungsseite des zweiten Verriegelungslochs 25 gehalten, sodass eine Drehbewegung des Flügelrotors 9 in der Phasenverzögerungsrichtung eingeschränkt wird. Auf diese Weise sind in dem Zwischenphasen-Haltezustand die Spitzen 26b bis 27b des ersten und des zweiten Verriegelungsstifts 26 bis 27 so angeordnet, dass sie an den beiden angrenzenden aufrechten Innenflächen 24c und 25b des ersten und des zweiten Verriegelungslochs 24 bis 25 anliegen. Mit anderen Worten, in dem Zwischenphasen-Haltezustand können die beiden Verriegelungslöcher 24 bis 25 so angelegt sein, dass sie umlaufend so weit wie möglich voneinander beabstandet sind. Daher ist es möglich, die Dicke des Trennwandabschnitts 1d, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch 24 bis 25 definiert ist, so weit wie möglich zu erhöhen. Dementsprechend ist es möglich, eine hohe mechanische Festigkeit der VTC-Vorrichtung sicherzustellen, die das Zahnrad 1 enthält, in dem die Verriegelungslöcher 24 bis 25 mit dem ersten und dem zweiten Verriegelungsloch-Strukturelement 43 bis 44 ausgebildet sind, und so eine Beschränkung im Layout zu vermeiden oder zu vermindern.
  • Zusätzlich sind das Öffnungsende des Phasenverzögerungs-Kanalabschnitts 18a und das Öffnungsende des Phasenvoreilungs-Kanalabschnitts 19a nicht aneinander angrenzend angeordnet, sondern ausreichend beabstandet, wodurch der Einfluss von Pulsationen des Arbeitsfluids, das diesen Kanalabschnitten zugeführt wird, verringert wird. Infolgedessen ist es möglich, die Anzahl der Dichtungsringe 40 zu verringern, die zum Verschließen dieser Öffnungsenden bereitgestellt werden.
  • Des Weiteren ist der axiale Kanalabschnitt 38b in einem Teil des Rotors 15 ausgebildet oder gebohrt, was die Bearbeitung des Flügelrotors 9 nicht beeinträchtigt, wodurch eine Verringerung der Verarbeitbarkeit (der Bearbeitbarkeit) für den Flügelrotor 9 unterdrückt wird.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 12 zusammen mit der Linie A-A von 1 der seitliche Querschnitt durch die variable Ventilsteuervorrichtung (die VTC-Vorrichtung) der zweiten Ausführungsform dargestellt. Die grundlegende Gestaltung der zweiten Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform. Die Form (im Besonderen der Umriss) des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a (des großdurchmessrigen Kopfes) des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform.
  • Das heißt, der Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 43a ist in planarer Ansicht zu einer in Umfangsrichtung langgestreckten, im Wesentlichen rechteckigen Form geformt. Zwei parallele, ebene Seitenflächen 43g, 43g (beide Außenflächen) des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a sind als Schlüsselweiten ausgebildet und so angeordnet, dass sie einander in der Umfangsrichtung des Zahnrades 1 gegenüberliegen. Diese beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g sind so angeordnet, dass sie zwei gegenüberliegenden parallelen, ebenen Seitenflächen 41f, 41f (beiden Innenflächen) der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 jeweils mit sehr kleinen Zwischenräumen „S1”, „S1” gegenüberliegen. Folglich wird bei der zweiten Ausführungsform das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 präzise in seiner Drehbewegung in Bezug auf das erste Verriegelungsloch 41 durch ein erstes Anschlagpaar (d. h. eine der beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g und eine der beiden ebenen Seitenflächen 41f, 41) und durch ein zweites Anschlagpaar (d. h. die andere der beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g und die andere der beiden ebenen Seitenflächen 41f, 41f) positioniert oder platziert.
  • Im Übrigen sind zwei umlaufend beabstandete Kanten beider Seitenflächen 43g, 43g des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a, die der inneren Stirnfläche 41d des ersten Haltelochs 41 zugewandt sind, zu einem Dreieck geschnitten. Zusätzlich ist bei der zweiten Ausführungsform die äußere Stirnfläche 43d des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a von der inneren Stirnfläche 41d der großdurchmessrigen Bohrung 41a durch einen vergleichsweise großen Zwischenraum „S2” radial beabstandet.
  • Folglich kann bei der zweiten Ausführungsform, nachdem das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in das erste Halteloch 41 eingepresst worden ist, eine freie Drehbewegung des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in Bezug auf das erste Halteloch 41 durch Anlageeingriff der beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a mit den beiden ebenen Seitenflächen 41f, 41f der großdurchmessrigen Bohrung 41a sicher eingeschränkt werden. Dementsprechend kann die VTC-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform nahezu dieselbe Betätigung und dieselben Auswirkungen wie die erste Ausführungsform bereitstellen.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 13 bis 14 die variable Ventilsteuervorrichtung (die VTC-Vorrichtung) der dritten Ausführungsform dargestellt. Wie am besten aus dem Querschnitt von 14 zu ersehen ist, wird der Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 43a des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 durch die obere Öffnung des ersten Haltelochs 41 in das erste Halteloch 41 gezwungen und in dem ersten Halteloch 41 fixiert und direkt darin eingepresst.
  • Genauer gesagt, unterscheidet sich die dritte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass bei der dritten Ausführungsform die kleindurchmessrige Bohrung 41b und der kleindurchmessrige Einpressabschnitt 43b beseitigt sind, jedoch der Umriss des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a der dritten Ausführungsform demjenigen der zweiten Ausführungsform ähnelt. Das heißt, der Verriegelungsloch-Strukturabschnitt 43a ist in planarer Ansicht (siehe 13) zu einer in Umfangsrichtung langgestreckten, im Wesentlichen rechteckigen Form geformt, und zwei parallele, ebene Seitenflächen 43g, 43g des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a sind als Schlüsselweiten ausgebildet und so angeordnet, dass sie einander in der Umfangsrichtung des Zahnrades 1 gegenüberliegen. Bei der dritten Ausführungsform werden diese beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g direkt an die umlaufend gegenüberliegenden beiden parallelen, ebenen Seitenflächen 41f, 41f der großdurchmessrigen Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 aufgepresst und daran fixiert.
  • Dementsprechend kann die VTC-Vorrichtung der dritten Ausführungsform nahezu dieselbe Betätigung und dieselben Auswirkungen wie die zweite Ausführungsform bereitstellen. Im Besonderen kann bei der dritten Ausführungsform gleichzeitig mit dem Einpressen des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in die großdurchmessrige Bohrung 41a des ersten Haltelochs 41 ein präzises Positionieren und Fixieren des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in seiner Drehrichtung in Bezug auf das erste Halteloch 41 erreicht werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Verarbeitbarkeit und die Effizienz beim Zusammenbauen zu verbessern.
  • Wie aus dem Querschnitt von 14 zu ersehen ist, können zusätzlich axiale Längen des ersten Haltelochs 41 und des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 ausreichend kurz konstruiert oder bemessen werden, wodurch die Einpressbearbeitbarkeit noch weiter verbessert wird.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 15 die variable Ventilsteuervorrichtung (die VTC-Vorrichtung) der vierten Ausführungsform dargestellt. Die grundlegende Gestaltung der vierten Ausführungsform ähnelt der dritten Ausführungsform. Bei der vierten Ausführungsform sind beide Seitenkanten des Öffnungsendes 41c der großdurchmessrigen Bohrung 41a integral mit entsprechenden umlaufend gegenüberliegenden Vorsprüngen 1f, 1f ausgebildet, die so gestaltet sind, dass sie das Öffnungsende 41c verschmälern. Beim Zusammenbauen wird die innere Stirnfläche 43c des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in Presskontakt (Presspassung) mit den Innenwandflächen der Vorsprünge 1f, 1f gebracht.
  • Folglich kann bei der vierten Ausführungsform, nachdem das erste Verriegelungsloch-Strukturelement 43 in das erste Halteloch 41 eingepresst worden ist, eine freie Drehbewegung des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in Bezug auf das erste Halteloch 41 durch Anlageeingriff der beiden ebenen Seitenflächen 43g, 43g des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a mit den beiden ebenen Seitenflächen 41f, 41f der großdurchmessrigen Bohrung 41a und durch Presskontakt (Presspassung) der inneren Stirnfläche 43c des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts 43a mit den Innenwandflächen der Vorsprünge 1f, 1f sicher eingeschränkt werden. Dies ermöglicht ein präziseres Positionieren oder Platzieren des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in Bezug auf das erste Halteloch 41 und ein hochgenaues Einpressen des ersten Verriegelungsloch-Strukturelements 43 in das erste Halteloch 41.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform wird die variable Ventilsteuervorrichtung (die VTC-Vorrichtung) auf die Einlassventilseite eines Verbrennungsmotors angewandt. Stattdessen kann die variable Ventilsteuervorrichtung (die VTC-Vorrichtung) der Ausführungsformen auf die Auslassventilseite angewandt werden.
  • Außerdem wird die variable Ventilsteuervorrichtung der dargestellten Ausführungsform in einem Fahrzeug veranschaulicht, das nicht mit einem Leerlaufstoppsystem ausgestattet ist, das keine sogenannte Leerlaufstoppfunktion (präzise ausgedrückt, eine Leerlaufreduzierungsfunktion) aufweist. Stattdessen kann die variable Ventilsteuervorrichtung der dargestellten Ausführungsform auf ein Fahrzeug, das mit einem sogenannten automatischen Motorstoppsystem ausgestattet ist, oder auf ein Hybridfahrzeug angewandt werden, bei dem abhängig von dem Betriebszustand des Motors/Fahrzeugs zumindest entweder ein Verbrennungsmotor oder ein Motor/Generator als Antriebsleistungsquelle gewählt werden kann.
  • Das Vorstehende ist zwar eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die bestimmten, hierin dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Gedanken dieser Erfindung abzuweichen, wie sie durch die nachfolgenden Ansprüche definiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012-026275 [0002, 0002, 0002]
    • US 8677965 [0002]

Claims (10)

  1. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors, die umfasst: ein Antriebsdrehglied (1), das so eingerichtet ist, dass es durch eine Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und das so gestaltet ist, dass eine Arbeitsfluidkammer darin definiert ist; einen Flügelrotor (9), der so eingerichtet ist, dass er fest mit einer Nockenwelle (2) verbunden ist, und der so gestaltet ist, dass er die Arbeitsfluidkammer in eine Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) und eine Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) teilt, und der so gestaltet ist, dass er sich relativ entweder in eine Phasenvoreilungsrichtung oder eine Phasenverzögerungsrichtung in Bezug auf das Antriebsdrehglied (1) dreht, indem er Arbeitsfluid selektiv entweder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) oder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) zuführt und Arbeitsfluid aus der anderen der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) und der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) ablässt; eine Gleitbohrung (31a), die in dem Flügelrotor (9) als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, das sich entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle (2) erstreckt; ein Verriegelungselement (26), das gleitbeweglich in der Gleitbohrung (31a) angeordnet ist; ein Halteloch (41), das so in einer Innenfläche (1e) des Antriebsdrehgliedes (1) ausgebildet ist, dass es der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist; und ein Verriegelungsloch-Strukturelement (43), das in dem Halteloch (41) fixiert ist und so gestaltet ist, dass es ein Verriegelungsloch (24) ausbildet, mit dem eine Spitze (26b) des Verriegelungselements (26) in Eingriff gebracht wird, wenn sich der Flügelrotor (9) in Bezug auf das Antriebsdrehglied (1) relativ zu einer vorgegebenen Winkelposition gedreht hat, wobei eine ebene Fläche (41d; 41f, 41f) entlang eines vorgegebenen Teils einer Innenumfangsfläche des Haltelochs (41) ausgebildet ist, und wobei ein planarer Abschnitt (43d; 43g, 43g) entlang eines vorgegebenen Teils einer Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturelements (43) ausgebildet ist, wobei der planare Abschnitt (43d; 43g, 43g) so gestaltet ist, dass er an der ebenen Fläche (41d; 41f, 41f) des Haltelochs (41) anliegt.
  2. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei: das Halteloch (41) eine großdurchmessrige Bohrung (41a), die so ausgebildet ist, dass sie der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist, und eine kleindurchmessrige Bohrung (41b) aufweist, die in einer Bodenfläche der großdurchmessrigen Bohrung (41a) ausgebildet ist; und das Verriegelungsloch-Strukturelement (43) einen Verriegelungsloch-Strukturabschnitt (43a), der so gestaltet ist, dass er in der großdurchmessrigen Bohrung (41a) gehalten wird, und bei dem das Verriegelungsloch (24) in einem oberen Ende des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts ausgebildet ist, und einen Einpressabschnitt (43b) aufweist, der von einem Boden des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts (43a) vorsteht und so gestaltet ist, dass er in die kleindurchmessrige Bohrung (41b) eingepresst wird.
  3. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2, wobei: der planare Abschnitt (43d; 43g, 43g) an einer Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts (43a) ausgebildet ist und die ebene Fläche (41d; 41f, 41f) des Haltelochs (41) an einer Innenumfangsfläche ausgebildet ist, die der Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts (43a) gegenüberliegt, wobei der planare Abschnitt (43d; 43g, 43g) entlang der ebenen Fläche (41d) angeordnet ist und in Anlage mit der ebenen Fläche (41d; 41f, 41f) gebracht wird.
  4. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2, wobei: der Einpressabschnitt (43b) durch Bewegen des planaren Abschnitts (43d; 43g, 43g) in die großdurchmessrige Bohrung (41a) entlang der ebenen Fläche (41d; 41f, 41f) in die kleindurchmessrige Bohrung (41b) eingepresst wird, wenn das Verriegelungsloch-Strukturelement (43) in dem Halteloch (41) fixiert wird.
  5. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2, wobei: ein abgeschrägter Abschnitt (43e) an einer Kante des planaren Abschnitts (43d; 43g, 43g) der Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturelements (43) ausgebildet ist, der dem Einpressabschnitt (43b) zugewandt ist.
  6. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 5, wobei: eine Tiefe der großdurchmessrigen Bohrung (41a) so bemessen ist, dass sie größer als eine axiale Länge des Verriegelungsloch-Strukturelements (43) von einem obersten Ende des abgeschrägten Abschnitts (43e) bis zu einem untersten Ende eines eigentlichen Einpressteils des Einpressabschnitts (43b) ist.
  7. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei: der Flügelrotor (9) einen im Wesentlichen zylindrisch hohlen Rotor (15) und eine Vielzahl von radial vorstehenden Flügeln (16a bis 16d) aufweist, die an einem Außenumfang des Flügelrotors (9) ausgebildet sind; und das Antriebsdrehglied (1) eine Lagerungsbohrung (1b) aufweist, in die der Rotor (15) drehbar eingesetzt wird, und ein radial inneres Ende des Haltelochs (41) als inneres Öffnungsende (41c) ausgebildet ist, das in die Lagerungsbohrung (1b) des Antriebsdrehgliedes (1) geöffnet ist.
  8. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors, die umfasst: ein Antriebsdrehglied (1), das so eingerichtet ist, dass es durch eine Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und das so gestaltet ist, dass eine Arbeitsfluidkammer darin definiert ist; einen Flügelrotor (9), der so eingerichtet ist, dass er fest mit einer Nockenwelle (2) verbunden ist, und der so gestaltet ist, dass er die Arbeitsfluidkammer in eine Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) und eine Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) teilt, und der so gestaltet ist, dass er sich relativ entweder in eine Phasenvoreilungsrichtung oder eine Phasenverzögerungsrichtung in Bezug auf das Antriebsdrehglied (1) dreht, indem er Arbeitsfluid selektiv entweder der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) oder der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) zuführt und Arbeitsfluid aus der anderen der Phasenvoreilungs-Hydraulikkammer (12) und der Phasenverzögerungs-Hydraulikkammer (11) ablässt; eine Gleitbohrung (31a), die in dem Flügelrotor (9) als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, das sich entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle (2) erstreckt; ein Verriegelungselement (26), das gleitbeweglich in der Gleitbohrung (31a) angeordnet ist; ein gestufter, vertiefter Abschnitt (41), der so in einer Innenfläche (1e) des Antriebsdrehgliedes (1) ausgebildet ist, dass er der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist; und ein Verriegelungsloch-Strukturelement (43), das in dem gestuften, vertieften Abschnitt (41) fixiert ist und so gestaltet ist, dass es ein Verriegelungsloch (24) ausbildet, mit dem eine Spitze (26b) des Verriegelungselements (26) in Eingriff gebracht wird, wenn sich der Flügelrotor (9) in Bezug auf das Antriebsdrehglied (1) relativ zu einer vorgegebenen Winkelposition gedreht hat, wobei eine ebene Fläche (41d; 41f, 41f) entlang eines vorgegebenen Teils einer Innenumfangsfläche des gestuften, vertieften Abschnitts (41) ausgebildet ist, und wobei ein planarer Abschnitt (43d; 43g, 43g) entlang eines vorgegebenen Teils einer Außenumfangsfläche des Verriegelungsloch-Strukturelements (43) ausgebildet ist, wobei der planare Abschnitt (43d; 43g, 43g) so gestaltet ist, dass er an der ebenen Fläche (41d; 41f, 41f) des gestuften, vertieften Abschnitts anliegt.
  9. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei: das Antriebsdrehglied (1) eine hintere Abdeckung aufweist, deren Außenumfang mit einem Kettenrad (1a, 1a') ausgebildet ist, und eine Lagerungsbohrung (1b) in der hinteren Abdeckung als axiales Durchgangsloch ausgebildet ist, in das ein Rotor (15) des Flügelrotors (9) drehbar eingesetzt wird; und das Halteloch (41) auf einer Innenumfangsseite der hinteren Abdeckung ausgebildet ist, die der Lagerungsbohrung (1b) zugewandt ist, und ein radial inneres Ende des Haltelochs (41) als inneres Öffnungsende (41c) ausgebildet ist, das in die Lagerungsbohrung (1b) des Antriebsdrehgliedes (1) geöffnet ist.
  10. Variable Ventilsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei: das Halteloch (41) eine großdurchmessrige Bohrung (41a), die so ausgebildet ist, dass sie der Arbeitsfluidkammer zugewandt ist, und eine kleindurchmessrige Bohrung (41b) aufweist, die im Wesentlichen in einer Mitte einer Bodenfläche der großdurchmessrigen Bohrung (41a) ausgebildet ist; und das Verriegelungsloch-Strukturelement (43) einen Verriegelungsloch-Strukturabschnitt (43a), der so gestaltet ist, dass er in der großdurchmessrigen Bohrung (41a) gehalten wird, und bei dem das Verriegelungsloch (24) in einem oberen Ende des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts ausgebildet ist, und einen Einpressabschnitt (43b) aufweist, der von einem Boden des Verriegelungsloch-Strukturabschnitts (43a) vorsteht und so gestaltet ist, dass er in die kleindurchmessrige Bohrung (41b) eingepresst wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101575304B1 (ko) * 2014-12-02 2015-12-07 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 타이밍 제어 방법 및 시스템
JP6259130B2 (ja) * 2015-01-16 2018-01-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
WO2018030056A1 (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置及び該バルブタイミング制御装置の組立方法
JP2018135842A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP2023007519A (ja) * 2019-12-19 2023-01-19 日立Astemo株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026275A (ja) 2010-07-20 2012-02-09 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3804239B2 (ja) * 1997-12-24 2006-08-02 トヨタ自動車株式会社 回転位相差可変機構
US6334414B1 (en) * 1999-08-06 2002-01-01 Denso Corporation Valve timing adjusting apparatus
JP4058580B2 (ja) * 1999-08-06 2008-03-12 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP2009024659A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Hitachi Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2009074414A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁システム及び可変動弁装置
JP2009250073A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP4661902B2 (ja) * 2008-04-18 2011-03-30 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP5276057B2 (ja) * 2010-06-25 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置およびその製造方法
JP5873339B2 (ja) * 2012-01-17 2016-03-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN103375212B (zh) * 2012-04-26 2016-12-28 日立汽车***株式会社 内燃机的可变气门装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026275A (ja) 2010-07-20 2012-02-09 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US8677965B2 (en) 2010-07-20 2014-03-25 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Valve timing control device of internal combustion engine

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